CN108138109A - 取样系统 - Google Patents

Abstract

该发明旨在提供一个可重复取得样品20的样品收集系统。该发明的系统中包含至少一个或多个中空取样针1以从生物样本3中获取样品20；一个注射装置83，一个螺线管87和一个储液池88以形成一个流路体系，使溶液10流经取样针1，样品20可随溶液10一同排出取样针1，以便回收样品20。

Description

取样系统

技术领域

本发明涉及一种可以用于多种样本如单细胞以及动植物等生物样本组织微解剖切块的大规模快速取样系统。

背景技术

随着人类基因组计划的完成，基于基因或基因表达的对生命的理解与利用的运动日趋活跃。在此大环境下，人们越来越认识到包括癌症等在内的生物病理组织是各种细胞群的聚集体，为了了解疾病以及做出适当治疗，每个细胞或细胞聚集体(组织切片)组成的组织的基因(基因组)、基因表达(转录组)、代谢物(代谢组)、蛋白质(蛋白组学)等的详细分析日益重要。基于此背景，研究一个细胞中的基因组、mRNA(转录组)、代谢物(代谢组)、蛋白质等成为热点。

另一方面，单细胞分析技术是分析悬浮细胞(如免疫细胞)的强有力工具。然而，组织内细胞无法按原样进行分析。这些细胞必须经过分离，才可进行如基因表达的分析。但分离过程会改变细胞实际状态。因此，需要开发能保持细胞或细胞聚集物自然状态的分析技术。为了满足上述需求，一个具有极有前景的方法已被开发，其使用显微组织切片而非大的组织切片。为了实现此目的，迄今为止，使用激光捕获微解剖(laser-capture microdissection，LCM)通过激光切割、收集样品(如：后文所述的A公司的商业化产品)。但该LCM系统价格较高，且受限于可被切割的样本种类。因此，非常需要开发一个简单的系统。

近日，市面上推出了一款使用玻璃毛细管挑取单个细胞的系统。由于玻璃易破损，该系统不适用于具有坚硬细胞壁的植物样本等生物样本。另一方面，研究者使用一个四点针尖的不锈钢中空取样针建立了一个显微切割系统(参考专利1)。然而，此类取样针极易在样本收集过程中受到损伤，因此载物台与样本之间会放置一个十分厚的凝胶平板。然而，样品在凝胶上的移动或形变，会降低显微切割位置选取的准确度。

进一步来说，根据使用中空针或毛细管的取样系统，在下一次挑取前，需要更换新的毛细管或蘸取清洗缓冲液清洗针尖，从而较难快速取样，上百个区域可能需要较长时间。长时间的取样过程中，若目标样本为冷冻样本等，则较难保持样本形态，如mRNA等生物分子的降解不可避免。因此，使用传统方法取样获得样品数量有限，传统方法不可能从一个样本中收集来自不同位置的许多微型切片。目前，公开报道的样品采集系统可使采样针沿X，Y，Z轴移动来采集回收样本，该法也可通过手动操作获取、回收样品。这两种情况下，采集与回收样品需要花费较多时间。为了快速收集样品，应采用具有两种速度的控制装置。样本采集应使用具有小步长的步进电机，以通过在平面上较短的移动距离精确样本防止位置。而样品回收则适合使用较大步长的步进电机，若使用可精确控制的小步长的电机、将取样针移动至一个大型装置(如效价板)需要较多步骤，这会增加运行时间。

另一方面，为了对切割的样品的基因组、蛋白组、代谢组以及基因表达进行分析，样品需转移至较小体积的反应室内。因此，需要开发所有的操作需要平稳地并且自动化进行的系统。在单细胞分析中，靶细胞需要在多孔的微孔培养板内进行培养，随后通过抗原抗体反应使用荧光染料标记靶细胞。随后靶细胞被转移至反应室内的微量滴定板上进行样品制备。转移步骤耗时耗力。虽然有用于将细胞从微孔培养板转移至反应室内微量滴定板中的自动化装置，但是转移一个细胞仍然需要耗费数十秒甚至几分钟的时间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:WO 2013/125141

专利文献2:日本未审查专利申请公开号.2010-029178

发明内容

发明要解决的问题

已报道样品收集系统具有上文中提到的几个缺点。本发明旨在克服上述缺点以建立一个简单、价廉的用于动植物生物样本的显微切割样品的取样装置。该发明可用于将微孔培养板中的细胞转移至反应室的微量滴定板上。该取样装置可被用于多种分析的样本制备系统。

发明内容

本发明的取样系统，其具有如下结构，含有：

取样针，其为一枚或多枚且为中空状，并用于从生物样本进行取样，和

液体流入装置，其用于使液体流入在所述取样针的内部，且具有从所述取样针同时排出所述液体和所述样品，并回收所述样品。

另外，本发明的取样系统，其具有如下结构，还具有含有：

样本载置用容器，其用于载置所述生物样本，和

样本载物台，其用于载置所述样本载置用容器，以及

收纳部，其用于收纳采取后的所述样品。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，含有：

取样针驱动装置，其用于移动所述取样针，和

样本载物台驱动装置，其用于移动所述样本载物台的结构。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，含有：

载物主体，其载置所述生物样本，并通过所述取样针能够切割

和穿透所述生物样本，和

样本载物台，其用于支撑已支撑所述生物样本的所述载物主体，和

载置台，其用于载置所述样本载物台，和

取样针驱动装置，其在进行所述取样时将所述取样针移动至某一轴向，以及

样本载物台驱动装置，其用于将所述样本载物台移动在相对于所述某一轴向进行正交的平面上，并且

所述取样针切割所述生物样本并采取上述样品。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，含有：

收纳部，其用于收纳所述样品，和

收纳部驱动装置，其用于将所述收纳部移动在至少与所述某一轴向直行的某一轴向，

其中，所述收纳部含有多个反应室，且将所述样品收纳在所述反应室。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，含有

流体通道，其为一条或多条用于随着液体流动所述样品，其中

通过所述流体通道内的液体流动而使所述样品进行流动。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，所述取样针构成所述流体通道的一部分。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，所述流体通道被设置在所述载物主体的下方，所述取样针的前端部位于所述流体通道的横向宽度内上方。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，含有样本载物台，其用于安装所述载物主体，其中

所述流体通道被设置在所述样本载物台或所述载置台，进而形成与所述流体通道连通的一个或多个的取样口，所述取样口被配置在所述载物主体的下方。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，所述取样针的前端部可以插入在所述流体通道内或插入在与流体通道连接的取样口内。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，流体通道可位于安装板上方。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，含有：

样品制备系统，其用于分析或解析所述样品，其中

所述流体通道或所述取样针与所述样品制备系统连通。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，所述样品被随着液体一同从所述取样针的前端部排出。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，所述样品被随着液体一同从与所述取样针的前端部不同的部位排出。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，含有：

观察装置，其用于观察所述生物样本，

基于所述观察装置所获得的图像信息来指定采取所述生物样本中的所述样品的部位。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，含有：

振动装置，其用于振动所述取样针，和

旋转装置，其用于旋转所述取样针，其中

所述取样针被设置为能够振动或能够旋转。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，可移动与所述样本载物台独立的所述收纳部，并且能够以比所述样本载物台的移动速度为高速的速度进行移动。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，用于指定二维坐标上的位置的参考点或参考线被设置在所述载物主体，基于所述参考点或所述参考线指定所述取样的采取部位。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，能够将所述载物主体的二维坐标转换为所述样本载物台的二维坐标或所述样本载物台驱动装置的二维坐标。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，所述取样针可朝与所述某一轴向正交的平面方向移动。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，所述取样针能够以与所述某一轴平行的轴为中心进行旋转。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，所述生物样本可以是组织材料、细胞、细胞群、被分散保持在薄板上的细胞、被分散保持在薄板上的细胞群或被捕捉在微孔阵列等的细胞群。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，所述生物样本选自组织碎片或细胞。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，所述取样针的前端部为具有筒状。

另外，本发明的取样系统，其还具有如下结构，所述取样针被由金属、玻璃、已将多聚物被膜形成在玻璃表面的构件或多聚物构件所形成。

发明的效果

本发明可提供一个在短时间内简单、快速采集动、植物生物样本的显微切割样品的取样系统，并将样品用于多种分析目的。

附图说明

图1-是关于实例1中描述的取样系统的正面观示意图

图2-是关于本发明所述的取样系统的取样针的纵向截面示意图

图3-是关于本发明所述的取样系统的取样针外壳的正面观示意图

图4-是关于本发明所述的取样系统的电气结构简图

图5-是关于表面有放置样本的薄膜的载物台的平面图

图6-是关于实例2中描述的取样系统的正面观示意图

图7-是关于实例3中描述的取样系统的正面观示意图

图8-是关于实例4中描述的取样系统的的示意图

图9-是关于实例5中描述的取样系统正面观的示意图(图9-A)与纵截面(图9-B)示意图

图10-是关于实例6中描述的取样系统的正面观示意图

图11-是关于实例6中描述的取样系统的正面观示意图，其连接有第四毛细管

图12-是关于实例7中描述的取样系统的正面观示意图

图13-是关于实例8中描述的取样系统的正面观示意图

图14-是关于实例9中描述的取样系统的正面观示意图

具体实施方法

在文中，“生物样本”是指为了进行例如观察、分析、疾病诊断、未来可能的疾病的风险预测，或对生物体的个体或多个生物体组的部分或全部等进行试验等目的而从诸如动物、人类、植物或微生物的生物体获得的生物样本。具体地说，生物样本是指例如动物、人或植物来源的组织材料，其切片部分，动物、植物或微生物的细胞，其细胞群，悬浮或贴壁的细胞，悬浮或贴壁的细胞群，微室阵列等捕获的细胞群。生物标本还包括取自患有病症的患者的活组织检查材料。

在文中，“样品”是指为了进行例如观察、分析、疾病诊断、未来可能的疾病的风险预测，或对生物体的个体或多个生物体组的部分或全部等进行试验等目的而从上述“生物样本”收集的样品。

在文中，“效价板”指有多个室或孔的盘，其用于储存来自于生物样本的样品。可用于此回收盘的商业化的滴定板或多孔板有6、8、12、24、48、96、384和1536个室或孔。此外，这种类型的多个微孔板在使用时可以彼此连接。

在文中，“观察系统”指获得生物样本图像信息的装置，该装置的示例可包括包括光学显微镜、荧光显微镜、拉曼显微镜，摄像机系统等，用于样本观察并拍照确定待切割样本位置。

在文中，取样系统安装的取样针，至少可沿一个的轴方向移动以取样。在文中，该方向为Z轴，垂直于Z轴的平面为X-Y平面。通过载物主体，生物样本可以被放置于载物台上，并在除Z轴如X-Y平面的方向上移动。在取样过程中，载物台移动目标位置至取样针移动的Z轴位置。随后，取样针沿Z轴向下，切割并收集切割处的生物样本，以此取样。然而，存在Z轴表示垂直方向，并且X-Y平面表示水平方向上的平面的情况。另外，当将收集的样品存储在存储部分中时，取样针可以在与Z轴垂直的另一个或两个轴向的直线上移动。

更具体来说，取样系统安装的取样针为朝向尖端部分平滑地削薄成刀状的管状取样针，其针尖部曲率半径等于或小于10μm。使用此取样针可以将生物样本(如：组织、细胞)连同载物主体一同切割并收集。在此例中，通过降低取样时连接取样针的储液池的压力可以避免取样失败。另外，若有需要，可以在取样时对取样针施加微震动和/或旋转可以使用较小的力量切割、收集样品。取样针可以重复使用，另外，由于取样针被制为管状，在取样前液体可流入取样针，在排出样品时，若有需要可以震动取样针，以将样品与液体一同排出至特定回收区域，同时流经中空取样针的液体还可起到清洗取样针内部的作用。由于液体可以在不震动的情况下流经取样针中空内部，因此此方法可以实现较高的清洗效率。在取样时，取样针仅沿一个方向轴移动(Z轴)，而载物台沿着X-Y平面将要收集的生物样本的一部分精细地移动到收集位置。同时，样品可收集至反应室的效价板内，其可移动较远距离，也可通过安装在载物台上方、内部或下方的微流控装置回收样本至反应室内。另外，以取样针的取样位置为起点，取样针可以在X，Y方向上朝滴定板大幅移动，以回收获得的样品。此外，取样针可以在垂直于Z轴的X轴方向上移动，效价板可以在Y轴方向移动。若使用微流控装置，则样品从取样针中排出至微流控通道中的液流内，将样品回收至有多个反应室的效价板内。此方法可以实现样品快速获取，由于此方法样品采集与回收连续进行，总的取样时间主要由载物台移动时间决定。装配有反应室的效价板可以在载物台移动时移动至下一个反应室回收位置。

在文中，通过独立控制载物台的准确移动，取样针在垂直和水平方向上的移动和回收板的移动，可以自动进行快速和准确的样品采集。将获得的样品排出至微流控通道中，后续的样品制备反应可使用微流控设备进行。因此，从样品采集到样品制备的过程可以以全自动的方式快速进行。此外，关于样本和清洗溶液排出，由于取样针可通过震动的方式在短时间内进行清洗，因此取样针可以被重复使用，从而能够实现样品的快速重复收集。

另外，若取样系统未装配微流控通道，可以在一个步骤中配备有两个不同步长的控制系统。将生物样本待切割区域移动至取样位置，需要精确控制位置；而样品回收仅需要粗略控制位置，可进行长距离移动。

另外，虽然该取样系统通过使取样针沿Z轴向下移动至X-Y平面的起点取样，但取样针也可沿除Z轴以外的轴进行移动。在这种情况下，观察装置安装至载物台上部，随后在观察样本的同时取样针不在Z轴的起点，仅移动待切割区域至取样位置，随后取样针回到起点位置进行样品采集。另外，样品采集也可使用如下方式进行。样本的观察从与X、Y轴起点偏离的虚拟起点的周围进行，此时不在X、Y轴方向上移动取样针，再将生物样本的切割区域移动至虚拟起点后，该虚拟起点移动至起点(沿一方向轴移动特定距离)，取样针则沿Z轴移动进行取样。由于这种类型的系统可以消除由取样针引起的视野干扰，所以它具有能够利用常用显微镜系统的优点。

另外，使用多个取样针可以实现多个样品同时取样以及分别回收。一个系统也可以安装多个取样针，可能的数量有1-10，1-30，1-100，特别地，1、2或以上，10或以上，30或以上，50或以上，100或以上枚取样针。此外，对应于市售微孔板上的微孔的数量，取样针的数量也可以是6、8、12、24、48、96、384或1536。同样，也可设置多个样品收集门以作为样品的接收门或多流路通道。另外，取样针也可设计为蜂巢结构以同时收集多个部分的样品。

在培养皿或微孔培养板中挑取细胞时可以借助吸量管吸取技术。然而，多数细胞会粘附在培养皿表面，这增加了吸取细胞的难度。本文所述取样系统可以成功地应用于细胞吸取，其通过将细胞与黏附有细胞的薄膜一起切割、捕获来避免上述问题。

实施例

下面参照图1-14描述本发明的示例。本发明内容不限于下文示例所述内容。以下内容所述结构并非本发明必须结构。在示例中，本发明的样品采集系统的上，下，左，右方向分别被描述为图1，图6，图7和图7以及图所示上，下，左和右。

实施例1

图1为该示例中的样品收集系统的构成的示意图。在图1中，“1”表示用于切割生物样本3后收集微解剖组织或细胞作为样品20的取样针。取样针1可拆卸地与取样针控制装置2连接，以在垂直方向(Z轴方向)移动取样针。取样针1由金属材料如不锈钢或镍等制成，其一端制为锥形中空圆柱形状。针尖部分21为圆柱形，并经过刀刃处理。如图2所示，取样针1内部有一一针内部流路管道22，以便于液体或类似物流过。虽然取样针1内径约100μm，但是也可以恰当更改。内直径范围可为1μm-5000μm、1μm-1000μm或1-500μm，常用内径可选择1、5、10、20、30、50、100、200、500、1000、3000、5000μm等。根据生物样本3的类型，取样针1可以由玻璃或陶瓷制成。如果是玻璃制取样针，其内部和外部表面在涂覆多聚物涂层后可增强其强度。另外，取样针1也可由如聚乙醇酸(polyglycolic acid，PGA)等多聚物膜制成。

如图2所示，管23与取样针1另一侧紧密连接，管23插入至针套24中。管23的内径大于取样针1的外径。由于管23由人造树脂制成具有热收缩性，因此取样针1的另一端可插入管23后可被牢牢固定。管23连接至一液体箱(未展示)以储存溶液10作为流经液体，溶液10经第一泵(未展示)从以上储液箱中泵出后通过管23流入取样针1内部的流路管道22。第一泵可以吸取残留在取样针内流路管道22和管23中的残留溶液10。然而，若不提供上述储液箱与第一泵，溶液10会保留在取样针1内。另外，如图3所示，取样针1通过一个螺形弹簧25固定在取样针控制装置2上。当从上而下撞击样本对针尖21施加一定水平或更高的外力时，螺形弹簧25会收缩以保护取样针1不被损坏。特别来说，可使用多个取样针1。在此示例中，稍后描述的微流控通道9、取样门11的数量可与取样针1的数量保持一致。通过将多个取样针1捆扎在一起，可以从生物样本3的相邻位点收集多个样本20。另外，若不使用螺形弹簧25，取样针1的针尖部分21可通过停留在上有生物样本3由多聚物制成的载物薄板7上以保护针尖不受到伤害。

取样针控制装置2内装有一个步进电机(未展示)，其可在垂直移动特定距离。取样针1的最高停止位置(起始位置)和最低停止位置需提前设定。当取样针1移动至最高停止位置或最低停止位置后取样针控制装置2即停止工作。

若有需要，取样针控制装置2可以加装震动马达(未展示)，以便于通过震动取样针1来更轻松地切割或插入生物样本。也可使用压电元件来震动取样针1。另外，还可以在取样针控制装置2上加装一个使取样针1绕Z轴旋转的结构，从而更轻易地切割和/或插入生物样本。可考虑的取样针1的旋转装置包括在针套24上装配一个凸轮销(未展示)以及在针套24的外周的构件上设置凸轮槽(未示出)，从而允许取样针1上下移动并随着凸轮销在凸轮槽内移动而旋转。

在图1中，12为本发明所述取样装置的基座安装部分，支撑板8固定在该基座12的上表面。支撑板8由如如玻璃、丙烯酸树脂、硅酮树脂等透明材料制成，因此生物样本3可以使用倒置显微镜13直接观察。在支撑板8上方为载物台控制装置4，其可在支撑板的X和Y轴方向上滑动。载物台控制装置4上有一方形框5，其上部和下部均可打开。

载物台控制装置4内安装有一步进电机(未展示)，在控制器的控制下，其可以在水平方向(X-Y平面)上以特定距离移动生物样本，使切割区域移动至Z轴位置。

另外，放置于支撑板8上的载物薄板7可以作为放置生物样本3的载体。载物薄板7可由聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)、硅氧橡胶制成，厚度约为10-50μm。生物样本3放置在载物薄板7上，若有需要，可以使用覆盖膜6覆盖在样本上方，形成载物薄板7-生物样本3-覆盖膜6的三明治结构。由于载物薄板7和覆盖膜6不易粘附于样本上，通过将取样针1插入上述三明治结构，样品20和部分覆盖膜6可以被分开收集。再直接将样品20排出至效价板15的反应室37时十分有效。当然，同样的构造也可用于装有微流控通道9的装置上。同时，使用厚度约为10μm的凝胶型覆盖膜覆盖生物样本3可以避免生物样本3的降解。覆盖膜6和载物薄板使用透明物质。可对取样针针尖部分21进行调整，以使其可以插入覆盖膜6和载物薄板7，并达到微流控通道9的取样门11。覆盖膜6可以平铺在生物样本3的上、下方。

如图5所示，载物薄板7的上或下表面描绘了多个参考点28和参考线29，用以通过正交坐标轴系统表示坐标平面(X-Y平面)，由此，位于载物薄板7上的生物样本3的所需样品20的待切割区域的位置坐标信息可以使用二维坐标来表示。在此例中，也可使用非本专利所述取样系统的观察装置(未展示)来确定待切割区域。位置坐标信息可以使用比如参考点28中心点沿X轴或Y轴方向的距离作为坐标，参考线29相交的点表示的位置，参考线29包围的区域的位置。

将装配有方形框5的载物台与载物台控制装置4连接后，由载物薄板7坐标描述的待切割区域位置信息就会转换为载物台控制装置4对应的坐标。坐标的转化，主要依靠上述的观察装置观察、测量待切割区域与载物薄板7上的一些参考点28的坐标，对应的载物台控制装置4的坐标是已知的。通过上述坐标转化，可以得到放置于载物台控制装置4上的粘附有方形框5的载物薄板7上的样本的待切割区域的的二维坐标信息，并储存在设置在控制单元17内的记忆装置30内。随后，当通过控制器27将使用载物台坐标描述的位于载物薄板7上的生物样本的待切割区域位置信息提供给控制单元17后，储存于记忆装置30内的对应于载物台坐标的位置的控制装置的坐标会被读取。接下来，基于读取出的位置信息，控制装置31会向载物台控制装置4发出指令，以将生物样本3的待切割区域移动至取样位置(位于Z轴)。此处，取样位置指取样针1向下移动的位置，待切割区域指为获得样品20而对生物样本3进行切割的位置。

生物样本3待切割区域的确定，可以在将载物薄板7放置在载物台控制装置4前使用显微镜(未展示)观察确定，或者可以在将载物薄板7放置在载物台控制装置4后使用显微镜(未展示)观察确定。前一种情况中，由于位置的确定是基于载物薄板7提供的参考点28和参考线29，载物薄板7上的位置信息会转化为基于载物台控制装置4移动的坐标信息。在后一种情况中，通过观察获得的位置坐标(控制装置坐标)会被迅速读取为载物台控制装置4的坐标。

盛放有生物样本3以及覆盖膜6的载物薄板7被牢牢固定在方形框5上。此处的生物样本3可被两张覆盖膜6包裹为三明治结构。方形框5为一矩形柱，上下均可打开，方形框5的底部结合在载物薄板7上。方形框5、覆盖膜6、载物薄板7和样品20均安装在载物台控制装置4内部。由于方形框5嵌入在载物台控制装置4内，方形框5、覆盖膜6、载物薄板7和样品20可以一同沿着载物台控制装置4在支撑板8上滑动。

微流控通道9的流路管道允许样品20流动，该管道沿水平方向安装在支撑板8内部。在该示例中，微流控通道9的内径为100μm，可适当调整。另外，微流控通道9可使用如PDMS、玻璃或氟树脂等透明材料制成。特别地，可以将流路管道设计为线性，以防止样品20阻塞流路管道。

微流控通道9一侧为流路管道进口32，可用于溶液10注入；微流控通道9另一侧为流路管道出口33，可用于将溶液10与样品20排出。进口32连接第二泵(未展示)，用以将特定体积溶液10在特定时间内注入微流控通道9。第二泵还可吸取微流控通道9中的残留溶液10。第一泵、第二泵通过泵控制装置34操作，以用于溶液10的注入与吸取。从取样针1中排出至微流控通道9的溶液10与样品20可在气流作用下进入效价板15内进行储存。

取样门11为一在微流控通道9上表面垂直延伸的贯穿孔，其安装于支撑板8。取样门11被设置在作为取样针1中心轴的Z轴上，取样门11的内径大于取样针1针尖部分的外径。因此，取样针1的针尖21在取样针1向下移动时可插入取样门11内。

基座12下方空间为由倒置显微镜13和摄像机35组成的观察系统。通过倒置显微镜13观察到的生物样本3和载物薄板7经摄像机35捕获图像后，图像会显示在连接摄像机35的显示器14上。基座有一贯穿孔作为观察孔36，支撑板8、微流控通道9、覆盖膜6、载物薄板7均由透明材料制成。因此，生物样本3可以直接使用倒置显微镜13从下往上观察。

效价板15可用于收集到的样品20的储存，其设置在流路通道出口33附近。效价板15上有96个反应室37。效价板15可拆卸地连接储存部分控制装置16。储存部分控制装置16可以通过安装在其中的步进马达(未展示)以特定距离移动效价板，还可移动每一个反应室37，使其正对流路通道出口33，由此，溶液10和样品20可通过出口33被排出至反应室37中储存。此外，流路通道33出口还可连接样品制备系统(未展示)以用于样品20分析和检视，由此，样品20可以被转移至样品制备系统中。此处效价板15的反应室37的数量可以适当更改。

溶液10可以使用油或缓冲液。若使用油，则溶液10与样品20以液滴的形式回收。油可以为氟基惰性液体、矿物油或硅油等，若有需要，还可添加表面活性剂，或将多种油混合。此外，若使用缓冲液，可以使用用于细胞实验的缓冲液，如PBS；也可添加有助于RNA稳定的缓冲液，如RNA later(美国注册商标)、RNA Save(注册商标)、Cell cover(注册商标)。相反的，若使用缓冲液，在如生物样本3切割等情况下破裂的细胞组分会分散在溶液10中，仅有当样品20为大块时才能被回收。基于此，可以根据样品20的制备方式来选择溶液10。

以下为样品20采集取样至回收过程。起始时，生物样本3放置在载物薄板7上，并覆盖有覆盖膜6以形成夹心结构包裹生物样本3。载物薄板7固定在方形框底面，方形框5安装于载物台控制装置4，而载物台控制装置4安装于支撑板8上。值得注意的是，载物薄板7可以预先固定在方形框5上。生物样本3的切割区域由展示在显示器14上的生物样本3的图片决定。通过控制器27输入带切割区域位置信息后，载物台控制装置4会在X-Y平面(水平面)上移动，以使待切割位置位于Z轴(取样位置)处。接下来，会选择用于储存样品20的反应室37，储存部分控制装置16会移动效价板15，以使预先选择的反应室37移动以正对微流控通道9的流路通道出口33。当待切割区域被移动至Z轴位置上后，取样针1会向下移动，切割并插入覆盖膜6、生物样本3和载物薄板7。随后，如图2所示，上述覆盖膜6的碎片38、样品20、载物薄板7的碎片39会被收集至取样针内部流路通道22。取样针1插入载物薄板7后，当取样针针尖21插入取样门11时取样针停止移动。一旦取样针1停止移动，上述储液池中保存的溶液10会注入取样针内部流路通道22，在溶液10注射压力下，取样针1内部的样品20以及碎片38、39会被排出至微流控通道9内。随后，在第二泵作用下，溶液10也会排出至微流控通道9中，在从通道出口33排出前，样品20以及碎片38、39会在微流控通道9中流动，随后上述内容物会流至反应室37内。在样品20和碎片38、39排出后，取样针1会回到起始位置。若生物样本3有多个区域待切割，在提供位置信息给控制元件17后，会根据取样数目进行重复上述流程。生物样本3可经观察后确定待切割区域位置后进行样品20的取样，也可在确定取样起始点后以特定的间隔沿X轴和Y轴自动取样，也可从X-Y平面内多个取样区域取样。上述取样方式的优点在于可以节省通过观察确定生物样本3待切割区域的时间。

图4为本发明所述的取样系统的电机系统组成的示意图。如图所示，控制器27连接控制元件17的输入部分；控制元件17输出部分连接取样针控制装置2、载物台控制装置4、储存部分控制装置16、泵控制装置34以及摄像机35。连接着摄像机35的显示器14会显示由摄像机35捕获的图像。

从样品20收集到回收步骤的电机系统如下所述。当控制器27打开本发明所述取样系统后控制装置31发出指令，摄像机35会捕捉由倒置显微镜13观察到的图像，并显示在显示器14上。将生物样本3放置载物薄板7上，并将载物薄板7固定在方形框5，并将方形框5放置在载物台控制装置4上后，生物样本3的图片会显示在显示器14上。通过显示器上的光标确定好待切割区域后，待切割区域的位置信息会以载物台控制装置4的位置信息(使用控制装置坐标藐视)的形式储存在记忆装置30内。根据上述的位置信息，控制装置31会发出指令，使储存部分控制装置16移动效价板15以将预先选定的反应室37面对流路通道出口33。控制装置31发出的指令会使载物台控制装置4移动，以将待切割区域移动至Z轴位置(切割位置)。载物台控制装置4停止移动后，控制装置31会向取样针控制装置2发出指令，使取样针1乡下移动。取样针1移动的最低位置需要预先设定并储存在记忆装置30中。取样针针尖部分21插入取样门11时取样针1停止移动，溶液10通过第一泵经管23注入取样针1。有多种实施例可用于通过第一泵排出溶液10，注射器状的工具中可安装如活塞或螺线管等加压装置，以通过压缩产生压力将溶液10保存在其中。而储液池中溶液10的注入原理也可同储液池中溶液10的保存方式。一旦样品20与碎片38、39被排出至微流控通道9，第一泵会停止排出溶液10，溶液10会通过第二泵排出至微流控通道9。特别地，如上所述，第二泵也可排出油或空气。取样针1也会回到起始位置并停止移动。样品20和碎片38、39从流路通道出口33排出后，控制装置31会向泵控制装置34发出指令以停止第二泵继续排出溶液10。至此，为一轮样品20的采集过程。可根据微流控通道9的长度在溶液10的排出后停止溶液10排出。在控制器27确定多个采集点并且以连续方式进行取样的情况下，样品20和碎片38、39从流路通道出口33排出，控制装置31会向储存部分控制装置16发出指令使反应室37移动，以使反应室37在正对流路通道出口33的位置储存下一份样品20，以实现第二轮和随后的样品20的采集。

取样针控制装置2在特定距离内往复运动并停止在一预先设定好的位置。载物台控制装置4的移动距离小于取样针控制装置2和储存部分控制装置16。为了精确控制生物样本3待切割区域移动至Z轴位置，需要一个精巧的小步长装置。而储存部分控制装置16需要在较大范围内移动，但在移动不同反应室37至特定位置时距离较短，因此该控制装置安装的步进电机需要有不同的步长角度，或使用仅有单一步长的步进电机，通过脉冲数字输入使控制装置以不同步长和速度移动。事实上，取样针1、方形框5和效价板15中的一部分或全部可以手动移动。

使用本系统收集、回收于反应室37中的样品20可用于核酸、蛋白质和其他生物组分的定性与定量分析，以及基因表达分析。为了实现上述分析，可以通过在反应室37破坏样品20，然后提取上述待检测生物成分。另外，如果连接自动分析和检测设备可以实现样品全自动分析。使用自动化系统可以快速分析多个样品。

样品20的破坏方法多样。可以使用酶、表面活性剂等物质破坏细胞，并将样品20储存于反应室37内。相反的，反应室37内的样本也可以迅速冷冻储存。使用匀浆仪等仪器可以将已冷冻的样品20匀浆后破坏，或将样品20加入含有防降解试剂的溶液中也会被破坏，随后检查化合物、核酸、多肽或蛋白质。或从样品20匀浆中提取它们的片段，均可用于分析或检查。

用于分析样品20中的生物成分和核酸、蛋白表达的方法有色谱、抗原-抗体反应、RT-PCR、cDNA微阵列、全基因组测序、外显子测序、靶向测序、甲基化测序、ChIP-Seq、全长cDNA测序用于基因表达分析、小RNA分析、Western印记、Northern印迹、Southern印迹、蛋白质芯片、质谱等。

可使用的色谱分析方法包括高效液相色谱(high performance liquidchromatography，HPLC)、气-液联用色谱(gas-liquid chromatography，GLC)、高效薄层色谱(high performance thin layer chromatography，HPTLC)、液相色谱质谱联用(liquidchromatography-mass spectrometry，LC-MS)、气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)。

可用于分析和检测的抗原抗体反应方法包括免疫染色法(包括荧光染色)、流式细胞荧光分选技术(fluorescence activated cell sorting，FACS)、免疫印迹、斑点印迹、酶联免疫、放射免疫等。

此外，可以使用RT-PCR对样品20的核酸进行分析，还可检测核酸表达。可以分析和检测的核酸包括但不限于基因组DNA、mRNA、非编码RNA和小RNA(microRNA)以及它们的片段。可使用的RT-PCR方法包括常规RT-PCR或实时RT-PCR。通过破坏反应室37中的样品20可以分离得到核酸；还可通过将预先分离的核酸，如cDNA固定在树脂或磁珠等固相上以构建核酸文库。通过实时RT-PCR分析核酸文库中的核酸，可以分析样品20中一种或多种基因表达情况。使用大容量DNA测序仪进行全基因组测序、全转录组测序(mRNA)可以获得更详细的信息。

使用包括cDNA微阵列、外显子测序、靶向测序、甲基化测序、Western印迹、Southern印迹、Northern印迹、斑点印迹芯片等方法对样品20中的生物分子进行分析，可获得如蛋白表达水平、疾病诊断相关基因表达水平以及如SNPs等生物标志物相关信息。

将收集至反应室37中的样品20直接转移至样品制备系统后，上述操作可以使用全自动样品制备系统进行。

值得注意的是，样品20的提取、分离方法和制备cDNA文库的分析、检测等操作可遵循已有专利方法进行(WO2006/112400，WO2007/139224，WO2013/125141，WO2015/008320，日本未审查专利申请号2007-312098)。

此外，使用本发明所述的取样系统收集、回收于反应室37中的样品20可用于多种筛选，如细胞膜表面特定受体的拮抗剂与激动剂、多肽、受体、以及肿瘤细胞。通过自动化操作，可以实现上述物质的高通量筛选。样品的筛选检测可使用现有方法(日本未审查专利申请号2010-29178)。

前文所述的分析和检测可使采集到的样品20用于：人类、动物疾病的诊断，未来疾病感染、发展进程以及患病几率预测，多种疾病预防以及治疗用药筛选，或动、植物细胞的基因表达分析。

如上所述，本实施方法中的取样系统含有，一个或多个从生物样本3采取样品20的中空状的取样针1和使溶液10流入取样针1的内部的螺线管87。由于通过样品20可随溶液10一同被从取样针1中排出，随后回收样品20，溶液10不仅能够使采取的样品20从取样针1中排出，还可通过所述溶液10清洗取样针1的内部。因此，无需在每次采取样品20后取下取样针1清洗其内部，可对样品20进行连续采取。所以，在多次采取样品20的情况下可以缩短取样所需时间。

另外，本实施方法中的取样系统含有，用于放置生物样本3且通过取样针1能够切割、穿透所述生物样本3的载物薄板7；放置已放置生物样本3的载物薄板7的框构件5；载置框构件5的载置台8；在采取样品20时将取样针1移动至某一轴向的取样针驱动装置2；将框构件5移动在相对于所述某一轴向进行正交的平面上的样本载物台驱动装置4。通过将取样针1形成为切割生物样本3且采取样品20的结构，因此，能够重复且快速地从生物样本3采取样品20。

另外，本实施方法中的取样系统含有，用于收纳样品20的效价板15；使效价板朝至少与所述某一轴向正交的某一轴平面方向移动的收纳部驱动装置16；其中，效价板15含有多个反应室37；通过形成为将样品20收纳在反应室37的结构，进而能够将已采取的样品20分别收纳在反应室37中。

另外，本实施方法中的取样系统含有，一条或多条样品20可随溶液10进行流动的微流控通道9。通过依其微流控通道9内的溶液10的流动而使样品20进行流动的结构，进而能够高效地将已采取的样品20运送到任意的位置。

另外，本实施方法中的取样系统，其微流控通道9被设置在载物薄板7的下方，通过形成为取样针1的前端部21位于微流控通道9的横向的宽度内的上方的结构，且通过将样品20从取样针1的前端部21释放排出，进而能够可靠地将样品20排出在至微流控微流控通道9中。

另外，本实施方法中的取样系统，通过形成为取样针1的前端部21能够插入在微流控通道9内或与微流控通道9连结的取样口11的结构，进而能够将样品20可靠地从取样针1中排出在微流控通道9中。

另外，本实施方法中的取样系统含有，用于分析或解析样品20的样品制备系统。通过形成为微流控通道9或取样针1与该样品制备系统相连通，进而能够将样品20直接运送至样品制备系统。

另外，本实施方法中的取样系统，通过形成为样品20随着溶液10被从取样针1的前端部21排出的结构，进而能够将样品20轻松地从取样针1内排出。

另外，本实施方法中的取样系统含有用于观察生物样本3的倒置显微镜13和摄像机35。基于通过倒置显微镜13或摄像机35所获得的图像信息去指定在生物样本3中采取样品20的部位的结构，进而能够容易地边目视生物样本3边确定样品20的采取部位。另外，能够指定采取起始位置，根据特定间隔从多数的采取部位自动连续地进行样品20的采取。

另外，本实施方法中的取样系统，其特定二维坐标上的位置的参考点28或参考线29被设置在载物薄板7，且通过基于参考点28或参考线29形成特定采取样品20的采取部位的结构，进而能够轻松地特定生物样本3中的样品20的采取部位。具体说来，将生物样本3载置在载物薄板7，虽通过用倒置显微镜13或摄像机35观察生物样本3能够决定采取位置，也可以联动视频画像的位置与样本载物台驱动装置4的坐标联动，可以在画像上确定采取位置。

另外，本实施方法中的取样系统通过形成为能够将载物薄板7的二维坐标可转换为框构件5的二维坐标或样本载物台驱动装置4的二维坐标，进而能够轻松地将相对于载物薄板7的样品20的采取部位的坐标与相对于框构件5的样品20的采取部位的坐标相对应。进一步，通过将位置标记实施在载物薄板7上，进而能够形成为将载物薄板7的二维坐标转换为框构件5的二维坐标或样本载物台驱动装置4的二维坐标的结构。因此，能够轻松地将相对于载物薄板7的样品20的采取部位的坐标与相对于框构件5的样品20的采取部位坐标的相对应。这些结构能够使用本取样系统以外的观察系统来观察生物标本3，且将确定采取位置的连同该位置信息的生物样本3装着在本取样系统，进而能够自动地进行自动地进行样品20的采取。

另外，本实施方法中的取样系统通过被形成为生物样本3为组织材料、细胞、细胞群、被分散保持在薄板上的细胞、被分散保持在薄板上的细胞群或为已被捕捉在微反应孔阵列等中的细胞群的结构，进而能够反复快速地从组织材料、细胞、细胞群、被分散保持在薄板上的细胞或被分散保持在薄板上的细胞群中采取样品20。

另外，本实施方法中的取样系统通过被形成为生物样本3被选自组织碎片或细胞的结构，进而能够将组织碎片或细胞作为样品20进行采取。

另外，本实施方法中的取样系统通过被形成为取样针1的前端部21为筒状的结构，进而能够轻松地切割/穿透生物样本3。

另外，本实施方法中的取样系统通过被形成为其取样针1被由金属、玻璃、将高分子被膜形成在玻璃表面的构件或高分子构件所形成的结构，进而能够轻松地切割/穿透生物样本3。

实施例2

图6为示例2的示意图，示例2各元件数字编号表示内容与示例1相同，因此下文详细说明已省去。在示例2中，第一毛细管41作为一个极薄管，与微流控通道9的流路通道入口32相连，第二毛细管42同样也为一个极薄管，与流路通道出口33相连。第二泵与第一毛细管41相连，泵控制系统34控制一定量溶液10在特定时间内注入第一毛细管41内。值得注意的是，第二泵还可可以吸取第一毛细管41、微流控管道9、第二毛细管42内的残留的溶液10。第二毛细管42的尖端被安排在反应室37邻近处，以便于样品20有效地释放进入反应室37内。另外，第二毛细管42也可与前文所述样品制备系统连接，以便将样品20转移至样品制备系统中。可以将油或空气注入第二泵中，样品20以及碎片38、39可以连同溶液10一起被移动至效价板15内。

第一、第二毛细管由软的多聚物制成。当然，也可使用玻璃毛细管。

在本示例中，一旦样品20及其碎片38、39从取样针内部流路通道22排出至微流控流路通道9，控制元件31即发出指令，泵控制装置34会将液体10通过第二泵注射入第一毛细管41内。在被释放至反应室37前，样品20及碎片38、39会随溶液10流入微流控通道9、第二毛细管42。

实施例3

图7为示例3的示意图，示例3各元件数字编号表示内容与示例1、2相同，因此下文详细说明已省去。在示例3中，第三毛细管46作为一个极薄管，与取样针1另一端相连，流路通道进口32与取样门11连接，第二毛细管42连接于流路通道出口33。第一泵连接第三毛细管46后，一定量的溶液10可在特定时间内注入第三毛细管46。第一泵可以吸取残留在第三毛细管46、取样针内部通道22的残留溶液10。第三毛细管46由软性合成树脂制成，取样针控制装置2移动时，第三毛细管46会根据取样针控制装置2的移动改变形状，以避免从第一泵上脱落。

该示例所述的取样系统中，取样针1收集样品20后，当取样针1针尖部分21插入取样门11时，取样针1停止移动，此时控制装置31会发出指令激活泵控制装置34，在随样品20和碎片38、39一同排出微流控通道9之前，溶液10会在第一泵作用下进入第三毛细管46，并流入取样针内部流路通道22。随着溶液10不断流出，在被排出至反应室37前，样品20与碎片38、39会流入微流控通道9和第二毛细管42。一旦样品20与碎片38、39被回收至反应室37内，控制装置31会发出指令停止泵控制装置34以停止继续排出溶液10。因此，即使样品20与碎片38、39已被从取样针内部通道22排出，取样针1依然不会抬起。然而，样品20与碎片38、39被回收至反应室37后，控制装置31会发出指令激活取样针控制装置2以使取样针1回到起始位置。

取样针1在插入取样门11且插入载物薄板7后停止向下移动。因此，在此种情况下，取样针内部流路通道22与微流控通道9相连，并作为微流控通道9的一部分。

在此示例中，第二毛细管42可与上文所述样品制备系统连接以便于直接将样品20转移至样品制备系统内。

在示例2中，由于溶液10在取样针内部通道22内流动，溶液10可直接起到清洗取样针内部通道22的作用，无需额外的时间与操作将取样针1从取样针控制装置2取下进行清洗。

如上所述，本实施方法中的取样系统通过被形成为取样针1构成微流体通道9的一部分的结构，进而能够将溶液10流动在取样针1内流动，并通过溶液10清洗取样针1的内部。

实施例4

图8为示例4的示意图，示例4各元件数字编号表示内容与示例1、2、3相同，因此下文详细说明已省去。图8展示了主要展示的支撑板8等其他上述元件。在此示例中，微流控通道9安装在载物台控制装置4的方形框上。回收样品20时，微流控通道上9的取样门11会位于Z轴处，该位置为载物台控制装置4移动的起点。在使用取样针1获取样品20后，取样针1回到起始位置，然后向下移动，以便于将样品从取样门11排出。

在此示例中，微流控通道9设置在载物台控制装置4上。然而，一个桥形状的流路通道平台(未展示)可设置在载物台控制装置4上部，微流控通道9可以安排在此种平台内部，取样门11可以设置在该平台上方。如此，该平台可根据需要移动，样品20可被排出至取样门11，然后经微流控通道9回收。

控制器27输入待切割区域位置信息后，控制元件31发出的指令，载物台控制装置4将待切割区域移动至Z轴。载物台控制装置4停止移动后，控制元件31发出的指令激活取样针控制装置2，取样针向下，收集样品20及其碎片38、39。随后，取样针1停到待命位置，载物台控制装置4也恢复到起始位置。载物台控制装置4停止移动后，取样针1向下移动，直至在针尖21插入取样门11。取样针1停止移动后，溶液10从第一泵中流入管23。同时，样品20及其碎片38、39从取样门释放进入微流控通道9内。溶液10持续流出直至样品20及其碎片38、39经微流控通道9以及第二毛细管42回收至反应室37内。在样品20及其碎片38、39回收至反应室37后，泵控制系统34停止注入溶液10。

若将微流控通道9以及取样门11安装在载物台控制装置4上，那么生物样本3与倒置显微镜13之间仅出现支撑板8。由于支撑板8、微流控通道9、取样门11的折射系数不同，若上述3种元件设置在生物样本3与倒置显微镜13之间，垂直方向上微流控通道9和/或取样门11与生物样本3的重叠可能会影响生物样本3的准确观察。在此示例中，微流控通道9与取样门11设置在生物样本3上方，仅支撑板8设置在生物样本3与倒置显微镜13之间，可以实现生物样本3的准确观察。

在此例中，微流控通道9安装在载物台控制装置4中。然而，微流控通道9也可不连接载物台控制装置4，而是安装在载物台4上或整体安装在控制装置(未展示)中。在此种结构中，当样品20从取样针1排出至取样门11内时，控制装置上的取样门11在Z轴上移动。在取样针1向下移动收集样品20时，控制装置中的微流控通道9移出Z轴以避免影响取样针1向下移动。在此种情况下，微流控通道9仅需在Z轴上的取样门11处与不接触取样针1的位置处进行往复运动。此时，无需使用步进马达等设备精确控制微流控通道9的位置，进一步降低了上述控制装置的成本。第二毛细管42可以连接在样品制备系统上，以便于直接将样品20通过流路22转移至样品制备系统中。在前述示例中，由于无需在支撑板8上设置取样门11，可以使用商品化培养皿而非方形框5来放置载物薄板7与生物样本3。此时，取样针1需在载物薄板中间位置停止移动。由于样品20覆盖有覆盖膜6并放置在载物薄板7上，取样针1可以插入样品20和覆盖膜6，并将其保留在取样针1中。

如上所述，本实施方法中的取样系统含有安装载物薄板7的框构件5，其通过被形成为微流体通道9被设置在框构件5或载置台8，且被形成为与微流体通道9流通的一个或多个取样口11，并且该取样口11被设置在载物薄板7下方的结构，当从下方观察生物样本3时，微流体通道9也不会妨碍观察。

另外，本实施方法中的取样系统，通过被形成为微流体通道9被安装在载置台8上方的结构，进而能够有效地利用载置台8下方的空间。

实施例5

在该示例中，样品20的回收从取样针针尖21的相反侧进行而非取样针针尖21。图9A、9B为示例5的示意图，示例5各元件数字编号表示内容与示例1、2、3、4相同，因此下文详细说明已省去。图中，部件19是一个覆盖取样针1针尖部分21的覆盖部件。盖19底部为圆柱形，在盖上方安装有连接部件51，其可在不渗水的情况下连接取样针1以及取样针控制装置2。盖19的底部部件52可打开。底部部件52打开后，取样针1可以从此开口向下凸出并移动。取样针1紧靠连接部件51的内径面53，取样针控制装置2紧靠连接部件51的上端面54。此外，与盖19上端面连接的为一注射管55，溶液10可经此管注射入盖19中。第三毛细管46连接于与取样针1另一侧相连的管23，因此，样品20可以从第三毛细管46中转移至如储存部分15以及样品制备系统中。盖19沿着一个或两个轴的方向移动，并且可从取样针控制装置2上拆卸下来。在取样针1采集到样品20等后，盖19会从取样针1下方连接至取样针控制装置2上。在样品20等被释放至如储存部分15等装置后，盖19会从取样针控制装置2上移开。在此种设计中，盖19的底部部件52不需设计为可打开结构，一个闭合的结构已足够。

以下为该示例中样品20的采集过程。盖19的底部部件52打开后，取样针1的针尖部分21会从开口向下突出。随后，取样针1将随取样针控制装置2一起向下移动采集样品20。在取样针1与取样针控制装置2升起并停在起始位置后，底部部件52关闭前，取样针1的针尖部分21会放置在盖19中。之后，溶液10会从注射管55中注入盖19，溶液10随后可以流经针内部通道22，注射产生的压力会使样品20在被释放至储存部分15等装置之前流经针内部通道22、管23、第三毛细管46。由于不需在支撑板8上安装微流控通道9，支撑板8下方的空间可以得到有效利用。此外，溶液10还起到清洗取样针1内外区域的作用。同时，溶液10还可回流以回收样品20。

如上所述，本实施方法中的取样系统，通过被形成为样品20随着溶液10被从与取样针1的前端部21不同的部分排出的结构，进而能够将用取样针1采取的样品20排出至任意的位置。

实施例6

图10、11为示例6的示意图。示例6各元件数字编号表示内容与示例1、2、3、4、5相同，因此下文详细说明已省去。在该示例中，样品20可如图10所示，从取样门11被排出至反应室37中；或者，样品20也从取样门11流入连接在其下方的第四毛细管61中后排出至反应室37内。在此示例中，若不需要，可不安装微流控通道9。

在此示例中，效价板15安装在基座12下方，因此无法在基座12下方安装倒置显微镜13。因此，生物样本3的待切割区域需要提前确定。切割区域的确定仍借助前文所述的显微镜来观察生物样品3并确定待获取的样品20的位置。待切割区域的信息通过控制器27输入后，控制装置31发出指令激活储存部分控制装置16，效价板15移动，将特定反应室37放置于Z轴。在第四毛细管61连接至取样门11的示例中，反应室37会安排在正对第四毛细管61出口的位置。效价板15停止移动后，取样针1向下移动切割并插入覆盖膜6、生物样本3和载物薄板7。取样针1停止移动时仍然插入在载物薄板7中。此时，一旦取样针1停止，泵控制装置34将溶液10由第一泵注入针内部流路通道22，样品20和碎片38、39一同释放至反应室37内。样品20释放后，取样针1回到起始位置后停止移动。此处的第四毛细管61可以与样品制备系统连接以将样品20转移至该样品制备系统中。

在有多个待切割区域的示例中，取样可以连续进行。取样针1在采集到样品20并将样品20释放至反应室37回到起始位置后，储存部分控制装置16水平移动效价板15，如此，可使用于储存下一份样品20的反应室37在Z轴上就位。

在该示例中，也可使用薄的透明板上形成的小收集单元的回收支架(未示出)来代替效价板15。该回收支架安装在支撑板8下方，样品20可以被释放至该回收支架内。在这种情况下，倒置显微镜13可以设置在基座12下方，在将生物样本3放置在支撑板8上后，可以通过观察倒置显微镜13来确定待切割区域。

上述回收支架由亚克力板制成，厚度约为5mm，各单元间距与效价板15相同。每一个单元为圆锥形，直径为0.3mm-3.0mm，每个单元中需预先加入2μL缓冲液。在确定待切割区域时，可以简单地通过移动单元的位置来进行观察，这样可以容易地看到图像。待切割区域确定后，样品20会按照顺序采集，并被释放至回收支架。之后也可将释放至回收支架内的样品20转移至效价板15内。

实施例7

图12为示例7的示意图。示例7各元件数字编号表示内容与示例1、2、3、4、5、6相同，因此下文详细说明已省去。在此示例中，效价板15在取样针1下方移动，收集到的样品20可以从取样针1内排出至反应室37内。效价板15和储存部分控制装置16在起始位置停止，且该起始位置不会影响取样针1及取样针控制装置2的移动。在此示例中，由于样品20从取样针1的针尖部分21排出至效价板15内，若无需要可以不安装微流控通道9。在所述示例中，无需在支撑板8上设置取样门11。因此，也可使用商品化培养皿替换方形框5，载物薄板7、生物样本3也可放在培养皿上。但是需要注意，取样针针尖21可能在插入载物薄板7时撞击培养皿，导致针尖损坏。因此，需要调整取样针1停止位置至载物薄板7中间位置。此外，在将生物样本3与覆盖膜6一齐放至载物薄板7上时，可以将覆盖膜放在下方，这有利于样品20的收集。

在确定生物样本3待切割位置后，取样针1向下移动收集样本20与碎片38、39。随后，取样针1回到起始位置，储存部分控制装置16移动效价板15以使选定的反应室37位于Z轴。效价板15停止移动后，取样针1向下移动至取样针针尖21到达反应室37上方，也可移动至针尖21插入反应室37内。取样针1停止移动后，溶液10由第一泵泵入针内部通道22，样品20与碎片38、39连同溶液10释放至反应室37中。随后，取样针回到起始位置后停止移动。储存部分控制装置16控制效价板15在水平方向上移动，并在起始位置停止。若有多个待切割区域，样品20会连续采集。样品20被释放至反应室7时，载物台控制装置4将下一个待切割区域移动至取样位置(Z轴处)。当重复取样20时，取样针1与效价板15无需回到起始位置，但停止点不能互相影响。

在该示例的变形例中，取样针控制装置2可沿X轴和Z轴移动，效价板可沿Y轴移动。取样位置设置在Z轴上。另外，效价板15可以设计为固定的，取样针控制装置2可以设计为沿X轴、Y轴、Z轴移动。而此例中的移动精度也足够识别效价板15上的反应室37。因此，可以使用在短时间内移动较大步长的步进电机(未展示)。即使此例中取样位置设置在Z轴，位置精度也不会造成任何实际的障碍。使用载物台控制装置4可以将生物样本3的待切割位置准确地移动至样本20的取样位置。这是能够确保取样针1的位置精度的取样针移动机构2的初始位置。在此位置上，取样针1沿Z轴向下移动以采集样品20。在回收采集到的样品20时，取样针控制系统2沿X轴或X-Y平面移动，或者效价板15上的反应室37沿Z轴移动。若取样针控制系统2沿X轴或X-Y平面移动，可采取的配置为取样针控制装置2移动至不会影响生物样本3观察的位置，取样针1仅在取样过程中回到起始位置。由于大型的取样针控制装置2会影响观察，可以使用稍后描述的示例8中的L形臂66，使用L形臂66来支撑采集针1。然而，取样针1的支撑装置形状不局限于L形，可以为任意形状。另外，效价板15可以放置在支撑板8的上方、下方或与支撑板相同高度。如此，取样系统可以设计为其取样针1收集样本20之后，取样针1和效价板15相对移动，使得收集的样品20可随后与溶液10一起回收到反应室37中。

另外，在另一个在该示例的变形例中，可以使用稍后描述的示例9中螺线管87、注射器83和储液池88组成的流路系统来代替第一泵，以使溶液10流入取样针1。使用螺线管87、注射器83和储液池88的方法将在稍后详细说明。

如上所述，本实施方法中的取样系统，通过被形成为效价板15可以独立于框构件5进行移动，并且能够以与框构件5相比为高速移动的结构，进而能够缩短样品20从采取到回收的时间。另外，还可有效地利用载置台8的下方空间。

另外，本实施方法中的取样系统含有使其振动取样针1的振动装置或使其旋转取样针1的旋转装置。其通过被形成为能够振动或能够旋转地设置取样针1的结构，进而能够轻松地切割/穿透生物样本3。

另外，本实施方法中的取样系统，通过被形成为效价板15可以独立于框构件5进行移动，并且能够以与框构件5相比为高速移动的结构，进而能够缩短样品20从采取到回收的时间。

实施例8

图13为示例8的示意图。示例8各元件数字编号表示内容与示例1、2、3、4、5、6、7相同，因此下文详细说明已省去。在此示例中，载物台控制装置4上方安装有光学显微镜68和摄像机35，生物样本可以从上方进行观察。基于上述原因，取样针控制装置2具有一个L形臂66，其安装在偏离Z轴的位置，不会阻挡生物样本3的观察。此外，取样针1通过针套24安装在L形臂66的前端。在观察生物样本3时，L形臂66将沿垂直于Z轴的方向移动或绕Z轴旋转，以防止阻碍观察。此外，还可在偏离取样位置的区域设置参考点；在将待切割区域调整至此参考点位置后，载物台控制装置4将移动参考点与待切割区域的距离以确保待切割区域放置在取样位置处。只要生物样本3的观察不会受到阻碍，取样针1连接到取样针控制装置2的机构就无没有特别的限制。

在此示例中，使用体视显微镜67、正立显微镜68或倒置显微镜13均可从上方观察生物样本3。在观察样本时，取样针1保持在不会阻碍观察的位置上。在确定样品20的待切割位置后，待切割位置会被输入控制器27。位置信息输入控制器27后，取样针1的水平部分67将突出，垂直部分68将被安排在Z轴上。样品20的收集过程与示例1相似。流路通道出口33可以与样品制备系统连接，以便于将样品20转移至样品制备系统中。

如上所述，本实施方法中的取样系统，通过被形成为其取样针1能够移动至与所述某一轴向进行正交的方向的结构，进而能够将取样针1配置在任意的位置。

另外，本实施方法中的取样系统统，通过被形成为其取样针1将与所述某一轴平行的轴作为中心能够旋转的结构，进而能够使其旋转取样针1并使其配置在任意的位置。也能够使其旋转取样针1且将其停止在反应室37的上方，进而能够排出、回收样品20。

实施例9

图14为示例8的示意图。示例8各元件数字编号表示内容与示例1、2、3、4、5、6、7、8相同，因此下文详细说明已省去。在此例中，使用培养皿71作为放置生物样品3的容器。培养皿71由透明的玻璃或合成树脂制成。如同图5所述示例中的载物薄板7，也可在培养皿71底部表面设置参考线以通过二维坐标来识别待切割区域，位置坐标可以简单的由载物薄板7或培养皿71提供。此处所指培养皿71可为普通的商品化培养皿。

培养皿71安装在培养皿支撑架72上，以形成载物台。培养皿支撑架72上装有用于安装培养皿71的安装槽73，将培养皿71安装在安装槽73培养皿后，培养皿71培养皿通过固定钉74固定。贯穿培养皿支撑架72的底孔76位于在安装槽73底部部分75的中心区域。在将培养皿71安装在安装槽73上时，可在二者之间平放一块保护板78，若有需要，还可放置在底部部分75的上表面77。保护板78的中心区域有一直径小于底孔76的板孔79。载物薄板7将放置在培养皿71上，生物样本3放置于其上。另外，若有需要，也可使用覆盖膜6覆盖生物样本3以将生物样本3以三明治结构形式夹在覆盖膜6和载物薄板7之间。或者，可以将覆盖膜6作为中间媒介将生物样本3放置在载物薄板7上。通过采用使取样针1的针尖部分21穿透覆盖膜6后停止在载物薄片7的中间部的结构，能够在不损伤取样针1的针尖部分21的情况下收集样品20。

培养皿支撑板72固定在载物台控制装置80的上表面，并可在X-Y平面上移动。载物台控制装置80有一贯穿孔板孔79直径大于底孔76。由于此示例不使用微流控通道9，因此不需要安装支撑板8。由此，使用倒置显微镜13可通过底孔76、板孔79可以从下方观察培养皿71，而培养皿71与载物薄板7为透明材质制成。因此，可以使用倒置显微镜13来观察生物样本3。

此示例所述效价板15安装在储存部分支撑架82上，并且不可以动。由于此示例未安装储存部分控制装置16，因此储存部分支撑架82不可移动。然而，在另一个结构中可以安装储存部分控制装置16，使用效价板15替换储存部分支撑架82安装在储存部分控制装置16上，效价板可移动。

在此所述示例中，使用注射器83使溶液10流入取样针1的针内部管道22。溶液10储存在注射器83的筒体84中，推动活塞85，溶液10能够通过从注射器78的末端排出部分86排出。第三毛细管46与排出部分86相连，从注射器83注入的溶液10先流入第三毛细管46，再流入针内部通道22。活塞85与螺线管87连接，其可控制活塞85上下移动，并使溶液10流入针内部管道22、并吸取针内部通道22内的样品20。在释放样品20时，螺线管87会推动活塞85向下移动，样品20可随溶液10从取样针1的针尖部分21排出。溶液10排出后，活塞85会回到溶液10排出前的位置，以避免溶液10从取样针1的针尖部分21流出，而针内部管道22和第三毛细管46内残留的溶液10将回到筒体84内。溶液10的注入量由推动活塞向下移动的时间决定。注射器83(筒体84和活塞85)，螺线管87和储液池88组成了本发明的流路系统。

在连续多次采集样品20的情况下，溶液10的体积会增加，相反的，筒体84中的液体会减少。基于此原因，用于储存溶液10的储液池88将会在筒体84外部向筒体84添加溶液10。筒体84外壁设置有以供给孔89，储液池88和供给孔89以此连接，存在储液池88中的溶液10可以供应至筒体84。如图14所示，在将保留在针内部通道22内的样品20释放前，活塞85的垫圈90将定位于供给孔89上方。在此种情况下，筒体84与储液池88可通过供给孔89相连。螺线管87推动活塞85从此位置向下移动，当垫圈90移动至能遮挡供给孔89的位置及以下时，筒体84与储液池88内部的溶液10分离。随着活塞85继续向下移动，筒体84内的溶液10会流入第三毛细管46和针内部通道22，随后同样品20释放至反应室37内。随后，螺线管使活塞向上提起，针内部通道22和第三毛细管46内的残余液体将回到筒体84内。随着活塞继续向上移动，垫圈90将回到供给孔89上方。由此，一旦筒体84与储液池88通过供给孔89相连，储液池88内的溶液10将流入筒体84内。如图14所示，活塞85回到起始位置后停止移动，与排出体积相同的溶液10将由储液池88流入筒体84。如此，取样可以连续多次进行，并且取样过程和筒体84内溶液10的补充过程不会受到干扰。此外，通过调整活塞向下移动的时间还可调整排出的溶液10的体积，也可使用阀装置(未展示)来控制溶液10流动。

在仅进行少量连续取样并且不使用储液池88的情况下，可使用无供给孔89的注射器83。在这种情况下，在排出样品20后，活塞85向上提升的程度或数量与取样针1、第三毛细管46内残留的会回到筒体84内的溶液10体积相同。由此，活塞在从起始位置向下移动到距离与排除的溶液10体积相同时即停止移动。

以下，为本示例中从采集样本20到回收步骤的顺序说明。首先，载物薄板7平放至培养皿71上，随后生物样本3可放置在载物薄板7上。虽然此示例未使用覆盖膜6，若有需要，仍可以使用覆盖膜6覆盖生物样本3。接下来，培养皿71安装于培养皿支撑架72上的安装槽73，并使用固定钉74推动培养皿71至安装槽73的一边以将其固定无法移动。到此，培养皿71的安装完成。随后，显示器14上的图像即为倒置显微镜13从培养皿71下方观察到的的生物样本3的图片。通过浏览该图片可以确定生物样本3的待切割区域；一旦控制器27开始样品20采集过程，载物台控制装置80将移动培养皿支架72以使待切割区域被移动至切割位置。紧接着，取样针1向下移动切割生物样本3并采集样品20。取样针1仅需可完整切割生物样本3并采集样品20即可。在此种情况下，取样针1的移动距离的设置为取样针1在切割到保护板8的上侧的一部分即停止移动，以避免取样针1的针尖部分21与培养皿71相撞。特别地，若待获取样品20所在位置的生物样本3较厚以至于不能穿透，可以将取样针1针尖部分21的停止位置设置在生物样本3内从而采集目的样品20。此时，虽然生物样本3的表层部分被切割为针尖部分21内部的形状，如圆柱形，由于样本的厚度，此圆柱形的下半部分很难切割，因此，在提起取样针1时也常常较难获取样品20。在此种情况下，可如前文所述，震动或旋转取样针1，如此便可轻松切割圆柱形的下半部分。在采集到样品20后，取样针1将移动至预先选择的效价板15内的反应室37并停在此处。此时，螺线管87会向下推动活塞85，以使筒体84内的溶液10流入取样针内部通道22，样品20可随溶液10被释放至反应室37内。由于溶液10在针内部通道22流动，取样针1内部可被清洗。因此无需将取样针1取下进行清洗，取样针1也可重复使用。流入取样针1内的溶液10的体积需足够样品20排出以及取样针1内部清洗，可为2-3μL等。取样针1在释放样品20后将回到起始位置并停止移动。

在确定多个待切割区域的情况下，样品20的采集连续进行，取样针1采集样品20，培养皿支撑架72将待切割区域移动至切割位置处，同时取样针1将样品20释放至效价板15。取样针1将样品20释放至效价板15后，取样针1不会回到起始位置，将继续采集下一个区域的样品20。在取样针1完成所有位置的样品20采集并将样品释放至效价板15后，取样针1将回到起始位置并停止移动。

接下来，参照图4和图14，描述的为样品20的采集到其回收的一系列步骤的电机结构。通过控制器27打开取样系统后，并且将盛放有生物样本3的培养皿71安装至培养皿支撑架72的安装槽73后，控制装置31会发出指令，摄像机35捕获由倒置显微镜13观察到的图像，并展示在显示器14上。一旦由控制器27输入目标切割区域后，以Z轴为参考轴，待切割区域的位置信息将会根据待切割区域与参考轴的距离计算。基于此位置信息，控制装置31发出指令激活载物台控制装置80，将待切割区域移动至Z轴(取样位置)。虽然在此示例中Z轴为参考轴，但除Z轴之外的位置均可被设定为参考轴。通过此种方式设置参考轴，可以不需要提供载物薄板7和培养皿71的位置坐标。一旦载物台控制装置80停止移动，控制装置31发出的指令会激活取样针控制装置2使取样针1向下移动。取样针1从起始位置向下移动的距离需要预先设定并储存在储存装置30中。取样针1采集到样品20后，会读取预先设定并储存在储存装置30中的反应室37的位置信息，来自控制装置31的指令会激活取样针控制装置2，将取样针1移动至读取的反应室37上方并停留在此处。随后控制装置31的指令会激活螺线管87以使溶液10从注射器83流出，样品20随后会从针内部通道22排出至反应室37内。在样品20连续采集的情况下，来自控制装置31的指令会激活载物台控制装置80，下一个待切割区域就会被移动到Z轴(切割位置)，同时取样针1将样品2储存于反应室37。所有待切割区域的样品20被采集并释放至效价板15后，控制装置31发出指令激活取样针控制装置2使取样针1回到起始位置。

待切割位置的设计可以如下：在确定第一个取样区域后，沿X轴方向或Y轴方向以一定的间隔和收集次数来进行取样。相邻待切割区域的距离可以相等也可以不等。通过此种设置可以对生物样本3的特定区域进行多个样品20采集。此外，此种情况下可使用的生物样本3可以为冷冻样本，因为此种生物样本3较难清晰观察，难以分辨单独的取样点，使用此种方式可以方便地采集特定范围内的样品20。

如上所述，本实施方法中的取样系统通过含有载置生物样本3的培养皿71、载置培养皿71的培养皿支撑台72以及收纳采取后的样品20的效价板15，进而能够，可以从已载置于培养皿71的生物样本3采取样品20，且能够将其收纳在效价板15的反应室37中。另外，作为载置生物样本3的容器，可使用市场销售的培养皿71；作为收纳已采取样品20的收纳部，也可使用市场销售的效价板15。

另外，本实施方法中的取样系统通过含有用于移动取样针1的取样针驱动装置2和用于移动培养皿支撑台72的样本载物台控驱动装置80，进而能够通过不同的驱动装置分别进行要求大移动步长的取样针1的移动、以及要求精细移动步长的培养皿支撑台72的移动，且能够以此缩短从样品20的采取至回收的时间。在上述本实施例中，虽然通过切割生物样本3来采取样品20，但也可根据对象通过取样针1吸引、采取样品20。

下列表1描述了与由公司A，B和C出售的一些现有样品收集装置相比，本申请的发明的样品收集系统的优越性。A公司产品为所谓的激光显微切割装置。B公司的产品是用于吸取和回收目标细胞的装置，其中细胞将被接种在具有许多微室的微板上，然后通过抗原-抗体反应用荧光标记进行检测。C公司的产品是通过真空方法来拾取一个细胞/组织的装置。该产品收集完一个样品后，需要取下其收集针，然后在回收样品后安装一个新的收集针。

如表1所示，由于公司A的产品不使用针，所以不需要更换针。但是，由于收集过程的每一个周期必须更换回收容器，所以操作繁琐，并且收集时间非常长。B公司的产品仅适用于血细胞，因此不能用于从生物样本中采集样本。至于C公司的产品，每一次采集循环必须更换针头和回收容器，这使得回收操作非常繁琐，并导致样品的收集时间过长。经过系统比较这些产品与本申请的发明的样品收集系统，本申请发明的样本收集系统允许收集活细胞和组织碎片，并且收集时间明显短与A-C公司产品。另外，由于溶液10冲洗作为取样针1的内部区域的针内部流路通道22，所以不需要更换针(取样针1)。另外，在反应室37全部被占据之前，不需要更换回收容器(效价板15)。以这种方式，与公司A至C的传统产品相比，本申请的发明能够缩短收集样品所需的时间，并且明显简化操作。

表1

如上所述，本示例所述取样系统包括盛放生物样本3的培养皿71，用于放置培养皿71的培养皿支撑架72，储存采集到的样品20的效价板15。如此，可以从放置于培养皿71上的生物样本3采集到的样品20可使储存于效价板15。

另外，本示例所述取样系统包括用于移动取样针1的取样针控制装置2，移动培养皿支撑架72的载物台控制装置4。如此，取样针1与培养皿支撑架72可以被独立激活。

本示例所述取样系统包括用于震动取样针1的震动装置；用以旋转取样针1的旋转装置，可以使取样针1通过震动或旋转的方式取样。使用上述方式可以更轻松得从生物样本3上采集样品20。

然而，本专利不局限于上述示例，可在本发明的要点的范围内进行各种修改。例如，在上述示例中，在将采集到额样品从取样针针尖部分释放时，可以采用一定体积的溶液流经取样针后施加空气以通过气压将样品推出的构造。

符号说明

1 取样针

2 取样针控制装置

3 生物样本

4 载物台控制装置

5 方形框(载物台)

6 覆盖膜(载物主体)

7 载物薄板(载物主体)

8 支撑板

9 微流控通道(流体通道)

10 溶液(液体)

11 取样门

13 倒置显微镜(观察装置)

15 效价板(储存部分)

16 储存部分控制装置

18 毛细管

19 盖

20 样品

21 针尖部分

28 参考线

29 参考点

35 摄像机(观察装置)

37 反应室

71 培养皿(样本放置容器)

72 培养皿支撑架(载物台)

83 注射器(流路系统)

87 螺线管(流路系统)

88 储液池(流路系统)

Claims (25)

1.一种取样系统，其特征在于，含有：

取样针，其为一枚或多枚且为中空状，并用于从生物样本进行取样，和

液体流入装置，其用于使液体流入在所述取样针的内部，其中

随着所述液体将所述样品从所述取样针中排出，并回收所述样品。

2.权利要求1所述的取样系统，其特征在于，含有：

样本载置用容器，其用于载置所述生物样本，和

样本载物台，其用于载置所述样本载置用容器，以及

收纳部，其用于收纳采取后的所述样品。

3.权利要求1或2所述的取样系统，其特征在于，含有：

取样针驱动装置，其用于移动所述取样针，和

样本载物台驱动装置，其用于移动所述样本载物台。

4.权利要求1所述的取样系统，其特征在于，含有：

载物主体，其载置所述生物样本，并通过所述取样针能够切割和穿透所述生物样本，和

样本载物台，其用于支撑已支撑所述生物样本的所述载物主体，和

载置台，其用于载置所述样本载物台，和

取样针驱动装置，其在进行所述取样时将所述取样针移动至某一轴向，以及

样本载物台驱动装置，其用于将所述样本载物台移动在相对于所述某一轴向进行正交的平面上，并且

所述取样针具有切割所述生物样本并采取上述样品的结构。

5.权利要求4所述的取样系统，其特征在于，含有：

收纳部，其用于收纳所述样品，和

收纳部驱动装置，其用于将所述收纳部移动在至少与所述某一轴向直行的某一轴向，

其中，所述收纳部含有多个反应室，且具有将所述样品收纳在所述反应室的结构。

6.权利要求4或5所述的取样系统，其特征在于，含有：

流体通道，其为一条或多条用于随着液体流动所述样品，其中具有通过所述流体通道内的液体流动而使所述样品进行流动的结构。

7.权利要求6所述的取样系统，其特征在于，

所述取样针构成所述流体通道的一部分。

8.权利要求6或所述的取样系统，其特征在于，

所述流体通道被设置在所述载物主体的下方，所述取样针的前端部位于所述流体通道的横向宽度内的上方。

9.权利要求6～8的任一项所述的取样系统，其特征在于，含有：

样本载物台，其用于安装所述载物主体，其中

所述流体通道被设置在所述样本载物台或所述载置台，进而形成与所述流体通道连通的一个或多个的取样口，所述取样口被配置在所述载物主体的下方。

10.权利要求6～9的任一项所述的取样系统，其特征在于，

所述取样针的前端部可以插入在所述流体通道内或插入在与流体通道连接的取样口内。

11.权利要求6或7所述的取样系统，其特征在于，

所述流体通道被设置在所述载置台的上方。

12.权利要求6～11的任一项所述的取样系统，其特征在于，含有：

样品制备系统，其用于分析或解析所述样品，其中

所述流体通道或所述取样针与所述样品制备系统连通。

13.权利要求1～12的任一项所述的取样系统，其特征在于，

所述样品被随着液体一同从所述取样针的前端部排出。

14.权利要求1～7的任一项所述的取样系统，其特征在于，

所述样品被随着液体一同从与所述取样针的前端部不同的部位排出。

15.权利要求1～14的任一项所述的取样系统，其特征在于，含有：

观察装置，其用于观察所述生物样本，其中

基于所述观察装置所获得的图像信息来指定采取所述生物样本中的所述样品的部位。

16.权利要求1～15的任一项所述的取样系统，其特征在于，含有：

振动装置，其用于振动所述取样针，和

旋转装置，其用于旋转所述取样针，其中

所述取样针被设置为能够振动或能够旋转。

17.权利要求5所述的取样系统，其特征在于，

可移动与所述样本载物台独立的所述收纳部，并且能够以比所述样本载物台的移动速度为高速的速度进行移动。

18.权利要求4～17的任一项所述的取样系统，其特征在于，

用于指定二维坐标上的位置的参考点或参考线被设置在所述载物主体，基于所述参考点或所述参考线指定所述取样的采取部位。

19.权利要求4～15的任一项所述的取样系统，其特征在于，

能够将所述载物主体的二维坐标转换为所述样本载物台的二维坐标或所述样本载物台驱动装置的二维坐标。

20.权利要求4～19的任一项所述的取样系统，其特征在于，

所述取样针可朝与所述某一轴向正交的平面方向移动。

21.权利要求1～16的任一项所述的取样系统，其特征在于，

所述取样针能够以与所述某一轴平行的轴为中心进行旋转。

22.权利要求1～21的任一项所述的取样系统，其特征在于，

所述生物样本可以是组织材料、细胞、细胞群、被分散保持在薄板上的细胞、被分散保持在薄板上的细胞群或被捕捉在微孔阵列等的细胞群。

23.权利要求1～22的任一项所述的取样系统，其特征在于，

所述生物样本选自组织碎片或细胞。

24.权利要求1～23的任一项所述的取样系统，其特征在于，

所述取样针的前端部为具有筒状。

25.权利要求1～24的任一项所述的取样系统，其特征在于，

所述取样针被由金属、玻璃、已将多聚物被膜形成在玻璃表面的构件或多聚物构件所形成。