CN113109122A - 液态检体的自动化处理装置 - Google Patents

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陈中亿
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Abstract

本发明实施例提供一种液态检体的自动化处理装置，包括样本区、控制模块、影像辨识装置及离心机。样本区用于容置多个离心管。控制模块包括机械模块，机械模块用于旋开或旋紧离心管的上盖，以及用于自离心管吸液或放液至离心管。影像辨识装置耦接控制模块。离心机耦接控制模块。离心机用于容置离心管并进行离心处理。本发明实施例可以降低人力成本、缩短整体处理时间及避免人为误取及人为判断误差发生。

Description

液态检体的自动化处理装置
技术领域
本发明涉及液态检体的自动化处理装置，尤其涉及一种关于生物体的血液样本的自动化处理装置。
背景技术
从液态检体中分离出特定成分，例如从生物体的血液样本中分离出周边血单核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)，大多是以人工方式进行一系列步骤，包括取样进行混合、离心、取上清液等步骤。然而人工方式并不利于处理大量的血液样本，并且可能会发生人为误取或人为判断误差等问题。
发明内容
因此，本发明实施例提供一种液态检体的自动化处理装置，借以降低人力成本、缩短整体处理时间、避免人为误取及人为判断误差发生。
具体地，本发明实施例提出的一种液态检体的自动化处理装置，包括：一样本区，该样本区用于容置多个离心管；一控制模块，包括一机械模块，该机械模块用于旋开或旋紧该多个离心管的上盖，以及用于自该多个离心管吸液、或放液至该多个离心管；一影像辨识装置，耦接该控制模块：以及一离心机，耦接该控制模块，该离心机用于容置该多个离心管并进行一离心处理。
在本发明的一个实施例中，该样本区还用于容置多个采血管，该影像辨识装置用于辨识各该采血管的样本卷标及/或辨识各该采血管内的一血液体积的高度，该机械模块还用于放液至该血液体积的高度未达到一设定值的该采血管的至少一者，以使该采血管的该血液体积的高度达到该设定值。
在本发明的一个实施例中，该影像辨识装置用于辨识各该离心管内的一样本的目标层，该机械模块还用于自该离心管内吸取该目标层。
在本发明的一个实施例中，该影像辨识装置用于拍摄与辨识该多个离心管于该离心处理前及/或于该离心处理后的影像。
在本发明的一个实施例中，该样品区包括一开关盖区及邻近该开关盖区的一吸放液区，该装置还包括一载台，其用于承载该多个离心管并在该开关盖区和该吸放液区之间移动。
在本发明的一个实施例中，该多个离心管至少包括一第一组离心管及一第二组离心管，各该第一组离心管的一尺寸大于各该第二组离心管的一尺寸，该机械模块包括：一开关盖机构，用于同时旋开或旋紧该第一组离心管的该多个上盖，并且用于同时旋开或旋紧该第二组离心管的该多个上盖。
在本发明的一个实施例中，该开关盖机构包括：多个夹盖部，各该夹盖部具有一第一夹部及一第二夹部，该第二夹部位于该第一夹部上方，该第一夹部对应该第一组离心管的其中一者的该上盖，该第二夹部对应该第二组离心管的其中一者的该上盖。
在本发明的一个实施例中，该样本区还用于容置一组液态检体管，该开关盖机构还用于向上拔起该组液态检体管的多个上盖。
在本发明的一个实施例中，该开关盖机构包括：多个夹盖部，各该夹盖部具有一第一夹部、一第二夹部及一第三夹部，该第二夹部位于该第一夹部上方，该第三夹部位于该第二夹部上方，该第一夹部对应该第一组离心管的其中一者的该上盖，该第二夹部对应该第二组离心管的其中一者的该上盖，该第三夹部对应该组液态检体管的其中一者的该上盖。
在本发明的一个实施例中，该第三夹部定义的一第三空间的一宽度小于该第二夹部定义的一第二空间的一宽度，该第二夹部定义的该第二空间的该宽度小于该第一夹部定义的一第一空间的一宽度。
在本发明的一个实施例中，该多个离心管至少包括一第一组离心管及一第二组离心管，各该第一组离心管的一尺寸大于各该第二组离心管的一尺寸，该机械模块包括：一吸放液机构，用于同时自该第一组离心管吸液，并且用于自该第二组离心管吸液，并且用于同时放液至该第一组离心管，并且用于同时放液至该第二组离心管。
在本发明的一个实施例中，该吸放液机构包括：一凸轮，包括多个沟槽螺旋地围绕该凸轮，该多个沟槽用于分别耦接多个微量吸取器，各该沟槽具有一第一末端及一第二末端，该多个沟槽的该多个第一末端之间的一间距小于该多个沟槽的该多个第二末端之间的一间距，其中该多个沟槽包括一第一组沟槽及一第二组沟槽，该第一组沟槽的该多个第一末端远离该第二组沟槽的该多个第一末端。
在本发明的一个实施例中，该凸轮具有相对两末端，该第一组沟槽的该多个第一末端与该第二组沟槽的该多个第一末端分别靠近该两末端。
在本发明的一个实施例中，该装置用于从一生物体的一血液样本中自动化分离出周边血单核细胞。
在本发明的一个实施例中，该装置用于从一生物体的一血液样本中自动化分离出循环肿瘤细胞。
此外，本发明的一个实施例提供了一种液态检体的自动化处理装置，包括：一样本区，该样本区用于容置多个离心管；一机械模块，该机械模块用于旋开或旋紧该多个离心管的上盖，以及用于自该多个离心管吸液或放液至该多个离心管；一影像辨识装置；一离心机，该离心机用于容置该多个离心管并进行一离心处理；以及一控制模块，耦接并用于控制该机械模块、该影像辨识装置与该离心机。
在本发明的一个实施例中，该样本区还用于容置多个采血管，该影像辨识装置用于辨识各该采血管的样本卷标、辨识各该采血管内的一血液体积的高度、及/或用于拍摄与辨识该多个离心管于该离心处理前及/或于该离心处理后的影像。
在本发明的一个实施例中，该机械模块至少包括一开关盖机构与一吸放液机构。
在本发明的一个实施例中，该多个离心管至少包括一第一组离心管及一第二组离心管，各该第一组离心管的一尺寸大于各该第二组离心管的一尺寸，该开关盖机构包括：多个夹盖部，各该夹盖部具有一第一夹部及一第二夹部，该第二夹部位于该第一夹部上方，该第一夹部对应该第一组离心管的其中一者的该上盖，该第二夹部对应该第二组离心管的其中一者的该上盖。
在本发明的一个实施例中，该多个离心管至少包括一第一组离心管及一第二组离心管，各该第一组离心管的一尺寸大于各该第二组离心管的一尺寸，该吸放液机构包括：一凸轮，包括多个沟槽螺旋地围绕该凸轮，该多个沟槽用于分别耦接多个微量吸取器，各该沟槽具有一第一末端及一第二末端，该多个沟槽的该多个第一末端之间的一间距小于该多个沟槽的该多个第二末端之间的一间距，其中该多个沟槽包括一第一组沟槽及一第二组沟槽，该第一组沟槽的该多个第一末端远离该第二组沟槽的该多个第一末端。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为依据本发明一些实施例的液态检体的自动化处理装置的概念实施的上视图。
图2为依据本发明一些实施例的液态检体的自动化处理装置的实际实施机构组件的上视图。
图3为依据本发明一些实施例的液态检体的自动化处理装置的实际实施机构组件的前透视图。
图4为依据本发明一些实施例的液态检体的自动化处理装置的实际实施机构组件的后透视图。
图5为依据本发明一些实施例的液态检体的自动化处理装置的实际实施机构组件的外观示意图。
图6为依据本发明一些实施例的开关盖机构的示意图。
图7A为依据本发明一些实施例的吸放液机构的示意图。
图7B为依据本发明一些实施例的吸放液机构的凸轮的示意图。
图8A为依据本发明一些实施例的自动化血液分离细胞的方法的试验前处理的示意图。
图8B为依据本发明一些实施例的自动化血液分离细胞的方法的试验前处理的示意图。
图9至15为依据本发明一些实施例的自动化血液分离细胞的方法的示意图。
图16至19为依据本发明一些实施例接续图15的自动化血液分离细胞的方法的示意图。
【附图标识说明】
10：样品区；10a：放置区；10b：开关盖区；10c：吸放液区；
100：液态检体管；101、102、103、104：管；105：载台；
20：控制模块；22：机械模块；222：开关盖机构；2222：夹盖部；2222a：第一夹部；2222b：第二夹部；2222c：第三夹部；224：吸放液机构；2242：凸轮；2242a：第一末端；2242b：第二末端； 2242g：沟槽；2242t：末端；2244：微量吸取器；
30、32、34、36、38：影像辨识装置；
40：离心机；401、402：上清液；42：水平震荡器；
50：试剂区；501：试剂A；502：试剂B；503：试剂C；504：试剂D；505：试剂E；
60：培养装置区；602：培养装置；62：培养暂存区；
70：操作面板；80：耗材区；90：外罩；90a：窗口；92：空气过滤滤网；W1、W2、W3：宽度。
具体实施方式
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本揭示内容的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本揭示内容具体实施例的唯一形式。以下所揭露的各实施例，在有益的情形下可相互组合或取代，也可在一实施例中附加其他的实施例，而无须进一步的记载或说明。
为了解决现有相关技术的问题，本发明提供一种液态检体的自动化处理装置，可以降低人力成本、缩短整体处理时间及避免人为误取及人为判断误差发生。举例来说，本装置可自动化处理及辨识多组液态检体，故可避免发生人为误取以及后续执行错误。此外，本装置可自动化判读，故可避免人为判断误差发生。图1为依据本发明的实施例的液态检体的自动化处理装置的概念实施的上视图。如图1所示，装置包括样本区10、控制模块20、影像辨识装置30 及离心机40。
在一些实施例中，装置还包括试剂区50，用以存放液态检体处理(例如血液分离方法)中需使用到的试剂(如试剂A、试剂B、试剂C、试剂D及试剂E)。在一些实施例中，试剂区50可为常温试剂区或冷藏试剂区。
在一些实施例中，装置还包括培养装置区60，用以放置培养装置602，如培养皿或多孔培养盘。
在一些实施例中，装置还包括操作面板70，其耦接控制模块20。操作者可通过操作面板70下达指令，使控制模块20按照指令进行操作。
在一些实施例中，装置还包括杀菌装置(图未示)，如紫外线灯，其可于操作空间内照射紫外线，以达到杀菌效果。
样本区10用于容置多个管，例如液态检体管(例如采血管)100 和/或管101、102、103、104。液态检体管100内的样本可来自人体或其他动物，如猫、犬或其他可豢养的哺乳类动物。管101、102、 103及104例如为15毫升离心管或50毫升离心管，其可为空管或装有试剂。在一些实施例中，管101内装有试剂A及试剂B，管103 内装有试剂A，管102及104为空管。在一些实施例中，装置还包括警示系统(图未示)，若样本数量为单数，则装置无法启动。
控制模块20包括机械模块22。在一些实施例中，机械模块22 包括机械手臂及电动吸取器，其用以执行移动、旋开及旋紧采血管 100和/或管101、102、103、104、吸取及放入样本或试剂等动作。在一些实施例中，装置还包括载台(图未示)，其耦接控制模块20，并用于乘载及移动样本区10内的采血管100和/或管101、102、103 或104，以方便机械模块22进行操作。
影像辨识装置30耦接控制模块20。影像辨识装置30中的影像辨识装置32用以辨识各个采血管100内的血液体积的高度。若各个采血管100内的血液体积的高度一致，则可进行下一步骤。在一些实施例中，若各个采血管100内的血液体积的高度不一致，则以一设定值为基准(例如操作人员可通过操作面板70进行血液体积的高度的设定)。通过机械模块22取出试剂B加至血液体积的高度未达到该设定值的采血管100内，以使各个采血管100内的血液体积的高度达到该设定值，如此后续才能进行离心分离处理。在一些实施例中，影像辨识装置32包括自动光学检测系统(automated optical inspection,AOI)。在一些实施例中，自动光学检测系统运用机械视觉进行样本位置、取样判别及操作过程等记录。
离心机40耦接控制模块20。离心机40用以对离心管(例如管 101、102、103或104)内的样本进行离心分离处理。在一些实施例中，离心机40包括可定位式系统，其可进行整合与试验，使样本离心前后的起始点的位置一致，以避免样本于离心分离处理后发生误取情况。在一些实施例中，离心机40具有震荡功能，可帮助样本与试剂均匀混合。
在一些实施例中，影像辨识装置30中的影像辨识装置34用于拍摄离心分离处理后的管内样本的影像。
在一些实施例中，影像辨识装置30中的影像辨识装置36用于辨识管内样本的某一层的位置。在一些实施例中，影像辨识装置36 搭配机械模块22，可完全取出样本的该层。
控制模块20耦接并用于控制机械模块22、影像辨识装置30及离心机40的操作，以执行液态检体处理方法中的各个步骤。
图2为依据本发明一些实施例的液态检体的自动化处理装置的实际实施机构组件的上视图。图3为依据本发明一些实施例的液态检体的自动化处理装置的实际实施机构组件的前透视图。图4为依据本发明一些实施例的液态检体的自动化处理装置的实际实施机构组件的后透视图。图5为依据本发明一些实施例的液态检体的自动化处理装置的实际实施机构组件的外观示意图。如图2至4所示，装置包括样本区10、机械模块22、影像辨识装置30及离心机40。
如图2及3所示，样本区10用于容置液态检体管100及离心管 101、102、103及104。在一些实施例中，样本区10包括放置区10a、邻近放置区10a的开关盖区10b以及邻近开关盖区10b的吸放液区 10c。
机械模块22用于旋开或旋紧离心管101、102、103及104的上盖，以及用于自离心管101、102、103、104吸液或放液至离心管 101、102、103、104。在一些实施例中，离心管至少包括第一组离心管(例如管101或102)及第二组离心管(例如管103或104)，各第一组离心管的尺寸大于各第二组离心管的尺寸。在一些实施例中，离心管至少包括两组第一组离心管(例如管101及102)，此两组第一组离心管的尺寸相同。
如图2至4所示，机械模块22包括开关盖机构222及吸放液机构224。开关盖机构222用于同时旋开或旋紧第一组离心管(例如管 101或102)的上盖，并且用于同时旋开或旋紧第二组离心管(例如管 103或104)的上盖。吸放液机构224用于同时自第一组离心管(例如管101或102)吸液，并且用于自第二组离心管(例如管103或104) 吸液，并且用于同时放液至第一组离心管，并且用于同时放液至第二组离心管。举例来说，吸放液机构224可同时自第一组离心管(例如管102)吸液并同时放液至第二组离心管(例如管103)，吸放液机构 224亦可同时自第一组离心管(例如管101)吸液并同时放液至另一第一组离心管(例如管102)。
在一些实施例中，如图2及图3所示，开关盖机构222包括多个夹盖部2222。如此一来，开关盖机构222的夹盖部2222可夹住放置区10a的至少一组管(例如液态检体管100和/或离心管101、 102、103、104)的上盖，通过开关盖机构222的移动，以将该组管移至开关盖区10b，再进行开盖。
在一些实施例中，如图2及图3所示，装置还包括载台105，其用于乘载至少一组管(例如液态检体管100和/或离心管101、102、 103、104)，并可于开关盖区10b与吸放液区10c之间来回移动。在一些实施例中，当该组管开盖后，载台105从开关盖区10b往吸放液区10c移动，以将该组管移至吸放液区10c，进行后续吸放液步骤。待吸放液步骤完成后，载台105从吸放液区10c往开关盖区10b移动，以将该组管移至开关盖区10b，进行后续关盖步骤。
影像辨识装置30耦接控制模块。影像辨识装置30可辨识各个采血管100内的血液体积的高度、拍摄离心分离处理前及/或于该离心处理后的管内样本的影像和/或辨识管内样本的某一层即目标层的位置。在一些实施例中，装置还包括影像辨识装置38，其可针对管(例如液态检体管100)的卷标进行辨识及确认数据，以避免后续执行错误。
离心机40耦接控制模块。在一些实施例中，装置还包括水平震荡器42。在一些实施例中，水平震荡器42设置在离心机40附近。
在一些实施例中，如图2及图3所示，装置还包括试剂区50，用以存放液态检体处理中所需使用到的试剂(例如试剂501、502、 503、504、505)。
在一些实施例中，如图2及图4所示，装置还包括培养装置区 60，用以放置培养装置602，如培养皿或多孔培养盘。在一些实施例中，装置还包括培养暂存区62，用以暂时储存多个培养装置602。
在一些实施例中，如图2及图4所示，装置还包括耗材区80，其用于容置诸如微量吸取器等耗材。
在一些实施例中，如图5所示，装置还包括操作面板70，其耦接控制模块。操作者可通过操作面板70下达指令，使机械模块22 及耦接控制模块的影像辨识装置30及离心机40按照指令进行操作。
在一些实施例中，如图2及图5所示，装置还包括外罩90，其包覆样本区10、机械模块22、影像辨识装置30、离心机40、试剂区50、培养装置区60及耗材区80，以避免外界环境影响试验操作。在一些实施例中，外罩90包括窗口90a，可通过窗口90a清洁装置内部。操作人员亦可将欲进行试验的样本、试剂及耗材等通过窗口 90a放入装置内。在一些实施例中，装置还包括空气过滤滤网92，例如高效滤网(High-Efficiency Particulate Air,HEPA)，以确保操作环境的洁净度。
值得注意的是，图3所示的开关盖机构222可开关具有不同尺寸的多组管的上盖，以下将详述其各种实施例。图6为依据本发明一些实施例的开关盖机构的示意图。如图6所示，开关盖机构222 的夹盖部2222具有第一夹部2222a及第二夹部2222b，第二夹部 2222b位于第一夹部2222a上方。第一夹部2222a对应第一组离心管 (例如管101或102)的其中一者的上盖，第二夹部2222b对应第二组离心管(例如管103或104)的其中一者的上盖。在一些实施例中，第二夹部2222b定义的第二空间的宽度W2小于第一夹部2222a定义的第一空间的宽度W1。由于开关盖机构222的夹盖部2222具有上述结构，因此可用以同时旋开(或旋紧)第一组离心管的上盖以及可用以同时旋开(或旋紧)第二组离心管的上盖。
在一些实施例中，如图3及图6所示，开关盖机构222还用于向上拔起一组液态检体管(例如采血管100)的上盖。在一些实施例中，开关盖机构222的夹盖部2222更具有第三夹部2222c位于第二夹部2222b上方，第三夹部2222c对应该组液态检体管(例如采血管 100)的其中一者的上盖。在一些实施例中，第三夹部2222c定义的第三空间的宽度W3小于第二夹部2222b定义的第二空间的宽度 W2。由于开关盖机构222的夹盖部2222具有上述结构，因此可用以同时旋开(或旋紧)第一组离心管的上盖、可用以同时旋开(或旋紧) 第二组离心管的上盖以及可用以同时拔起(或压回)该组液态检体管的上盖。
另一方面，图3所示的吸放液机构224可自由调整微量吸取器之间的间距，以搭配具有不同尺寸的多组管的间距，以下将详述其各种实施例。图7A为依据本发明一些实施例的吸放液机构的示意图。图7B为依据本发明一些实施例的吸放液机构的凸轮的示意图。如图7A所示，吸放液机构224包括凸轮2242及多个微量吸取器 2244，微量吸取器2244耦接凸轮2242。在一些实施例中，吸放液机构224可自动卸下使用过的微量吸取器2244，然后装上新的微量吸取器2244。
如图7B所示，凸轮2242包括多个沟槽2242g螺旋地围绕凸轮 2242。该多个沟槽2242g用于分别耦接图7A所示的微量吸取器 2244。各沟槽2242g具有第一末端2242a及第二末端2242b，该多个沟槽2242g的第一末端2242a的间距小于该多个沟槽2242g的第二末端2242b的间距，如此一来，转动凸轮2242即可调整耦接该多个沟槽2242g的微量吸取器2244之间的间距。
在一些实施例中，该多个沟槽2242g包括第一组沟槽(例如图7B 所示的左边四个沟槽)及第二组沟槽(例如图7B所示的右边四个沟槽)，第一组沟槽的第一末端2242a远离第二组沟槽的第一末端 2242a。在一些实施例中，凸轮2242具有相对两末端2242t，第一组沟槽的第一末端2242a与第二组沟槽的第一末端2242a分别靠近两末端2242t。如此一来，在尚未进行吸放液步骤之前，图7A所示的微量吸取器2244可收纳至凸轮2242的两末端2242t的下方，而可腾出凸轮2242中段下方的空间，避免微量吸取器2244占据太多空间。
以下提供一种利用上述装置进行自动化血液分离细胞的方法。在一些实施例中，上述装置适用于从生物体的血液样本中分离出周边血单核细胞。图8A为依据本发明一些实施例的自动化血液分离细胞的方法的试验前处理的示意图。图9至15为依据本发明一些实施例的自动化血液分离细胞的方法的示意图。
首先，将血液分离细胞方法所需的试剂501、502、503、504、 505、采血管100、管101、102、103、104及耗材放入装置中。然后，进行管101的试验前处理。如图2及图8A所示，通过机械模块 22的开关盖机构222将管101(具有滤膜(未标示))移至开关盖区10b，将其上盖旋开，再通过载台105移至吸放液区10c，然后加入试剂 A(501)至管101中，再通过载台105移至开关盖区10b旋紧上盖，然后通过开关盖机构222将管101移至离心机40进行离心分离处理。离心分离处理结束后，通过机械模块22的开关盖机构222取出管101并放回开关盖区10b。然后通过开关盖机构222将管101的上盖旋开，再通过载台105移至吸放液区10c，然后加入试剂B(502) 至管101中。在一些实施例中，上述加入试剂A(501)及试剂B(502) 步骤，可通过微量帮浦(图未示)、连接微量帮浦的吸液导管(图未示) 及加液导管(图未示)，以将试剂A(501)或试剂B(502)吸出并加至管中。
然后，进行试验。如图2及图9所示，通过开关盖机构222对采血管100进行拔盖，然后通过载台105将采血管100移动至吸放液区10c，然后通过影像辨识装置30辨识各个采血管100内的血液体积的高度。若采血管100内的血液体积的高度一致，则可进行下一步骤；若各个采血管100内的血液体积的高度不一致，则以一设定值为基准，吸取试剂B(502)补入采血管100内，以使各个采血管 100内的血液体积的高度达到该设定值。
如图2及图10所示，通过吸放液机构224将采血管100内的液体加至管101中。
如图11所示，加入试剂B(502)至采血管100中进行清洗，然后将采血管100内的液体加至管101中。在一些实施例中，此步骤是可选择的，并且可重复进行。
如图2、图11及图12所示，将管101的上盖旋紧，再将管101 移至离心机40中，进行离心分离处理(或可称第一离心分离处理)。
如图2及图12所示，离心分离处理结束后，从离心机40内取出管101放回开关盖区10b。然后将管101及管102的上盖旋开，取出管101内的上清液401加至管102中。在一些实施例中，离心分离处理结束后，通过影像辨识装置30拍摄管101离心分离处理完毕后的影像。在一些实施例中，影像辨识装置30除了可拍摄管101 离心分离处理完毕后的影像之外，还可判断样本经此离心分离处理后是否完全分离，以及是否有溶血现象发生。
如图13所示，加入试剂B(502)至管101中进行清洗，然后将管 101内的液体加至管102中。在一些实施例中，此步骤是可选择的，并且可重复进行。
如图2、图13及图14所示，将管102的上盖旋紧，再将管102 移至离心机40中，进行离心分离处理(或可称第二离心分离处理)。
如图2及图15所示，离心分离处理结束后，从离心机40内取出管102放回开关盖区10b。然后将管102的上盖旋开，移除管102 内的部分上清液402，留下一些上清液402(例如约1毫升)，然后取起管102的上盖并旋紧。管102内的样本即为周边血单核细胞。
在一些实施例中，上述装置亦适用于从生物体的血液样本中分离出循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs)。在一些实施例中，分离出的循环肿瘤细胞可被培养而扩增，扩增后的循环肿瘤细胞可进行药物筛选测试，以提供后续临床诊断的用药指导。
以下将详细说明从血液中分离出循环肿瘤细胞的方法。图8B为依据本发明一些实施例的自动化血液分离细胞的方法的试验前处理的示意图。图16至19为依据本发明一些实施例接续图15的自动化血液分离细胞的方法的示意图。
首先，进行管101及管103的试验前处理。管101的试验前处理请参照以上有关于图8A的叙述，故在此不赘述。至于管103的试验前处理，如图8B所示，将管103的上盖旋开，加入试剂A(501) 至管103中，再旋紧上盖。
然后，如图2、图15及图16所示，取试剂C(503)加至管102 中，然后旋紧上盖，再将管102移至水平震荡器42中，进行震荡处理，以使管102内的样本与试剂C均匀混合。在一些实施例中，在试剂C加至管102之后，静置一段时间，再进行震荡处理。
如图2及图17所示，震荡处理结束后，取试剂D(504)加至管 102中。在一些实施例中，利用图7A的吸放液机构224对管102内的样本及试剂D进行吸吐动作，以使其均匀混合。
如图17及图18所示，将管102内的液体缓慢沿着管103的管壁加至管103(内含有试剂A(501))中，使管102的样本因密度差而落于试剂A的上方，管103内呈现完整的分层，避免管102的样本落入试剂A内而与之混合。在一些实施例中，控制吸放液机构224的微量吸取器2244的吐出速度及吐出位置(例如靠近管壁)，以达到上述目的。
如图2、图18及图19所示，将管103移至离心机40中，进行离心分离处理(或可称第三离心分离处理)。在一些实施例中，离心分离处理结束后，通过影像辨识装置30拍摄管103离心分离处理完毕后的影像。
如图19所示，离心分离处理结束后，以影像辨识装置30辨识管103内须被取出的中间层(或可称细胞层)，再通过吸放液机构224 取出管103内的此中间层再加至管104中。在一些实施例中，影像辨识装置30通过色差辨识出须被取出的中间层。
然后，通过影像辨识装置30辨识各个管104内的液体体积高度，若管104内的液体体积高度一致，则可进行下一步骤；若管104内的液体体积高度不一致，则以一设定值为基准，吸取试剂D(504)补入管104内，以使各个管104内的血液体积的高度达到该设定值。然后，通过机械模块22取起管104的上盖并旋紧，再将管104移至离心机40中，进行离心分离处理(或可称第四离心分离处理)。
离心分离处理结束后，移除管104内的上清液，留下的样本即为纯化后的循环肿瘤细胞。
在一些实施例中，取足够多的试剂E(例如10毫升以上的试剂E，试剂E例如为培养液)加至管104中，如此一来，可在较长时间下保存管104内的循环肿瘤细胞。
在一些实施例中，通过机械模块22取适当量的试剂E(例如3 毫升至5毫升的试剂E，试剂E例如为培养液)加至管104中。后续可通过吸放液机构224将管104内的样本(含纯化后的循环肿瘤细胞及培养液)加至培养装置区60的培养装置602，进行循环肿瘤细胞扩增。
在一些实施例中，操作者根据目的可通过装置的操作面板70对于上述两种处理(即取足够多的试剂E或取适当量的试剂E加至管 104)进行选择。
在一些实施例中，培养循环肿瘤细胞的培养液至少包括碱性纤维母细胞生长因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)以及表皮生长因子(epidermal growthfactor，EGF)。在一些实施例中，培养液至少包括血小板裂解液。在一些实施例中，培养液至少包括MEM 或是RPMI1640与其他合适的基底培养液以及避免微生物与真菌污染的抗生素。培养装置602及借此培养装置602扩增肿瘤循环细胞的方法可参考中国台湾发明专利号I672376、美国临时案申请号 62/827,248及美国临时案申请号62/931,236。
由上述可知，使用上述装置进行液态检体处理(例如自动化血液分离细胞)确实可降低人力成本、缩短整体处理时间及避免人为误取以及人为判断误差发生。此外，上述装置可进行多项参数设定及调整，以符合各种血液分离细胞的方法步骤，而可广泛应用在任何需要进行血液分离细胞的领域。
上述实施例仅为例示性说明本发明之原理及其功效，以及阐释本发明之技术特征，而非用于限制本发明之保护范畴。任何熟悉本技术者之人士均可在不违背本发明之技术原理及精神的情况下，可轻易完成之改变或均等性之安排均属于本发明所主张之范围。

Claims (20)

1.一种液态检体的自动化处理装置，其特征在于，包括：
一样本区，该样本区用于容置多个离心管；
一控制模块，包括一机械模块，该机械模块用于旋开或旋紧该多个离心管的上盖，以及用于自该多个离心管吸液、或放液至该多个离心管；
一影像辨识装置，耦接该控制模块：以及
一离心机，耦接该控制模块，该离心机用于容置该多个离心管并进行一离心处理。
2.根据权利要求1所述的自动化处理装置，其特征在于，该样本区还用于容置多个采血管，该影像辨识装置用于辨识各该采血管的样本卷标及/或辨识各该采血管内的一血液体积的高度，该机械模块还用于放液至该血液体积的高度未达到一设定值的该采血管的至少一者，以使该采血管的该血液体积的高度达到该设定值。
3.根据权利要求1所述的自动化处理装置，其特征在于，该影像辨识装置用于辨识各该离心管内的一样本的目标层，该机械模块还用于自该离心管内吸取该目标层。
4.根据权利要求1所述的自动化处理装置，其特征在于，该影像辨识装置用于拍摄与辨识该多个离心管于该离心处理前及/或于该离心处理后的影像。
5.根据权利要求1所述的自动化处理装置，其特征在于，该样品区包括一开关盖区及邻近该开关盖区的一吸放液区，该装置还包括一载台，其用于承载该多个离心管并在该开关盖区和该吸放液区之间移动。
6.根据权利要求1所述的自动化处理装置，其特征在于，该多个离心管至少包括一第一组离心管及一第二组离心管，各该第一组离心管的一尺寸大于各该第二组离心管的一尺寸，该机械模块包括：
一开关盖机构，用于同时旋开或旋紧该第一组离心管的该多个上盖，并且用于同时旋开或旋紧该第二组离心管的该多个上盖。
7.根据权利要求6所述的自动化处理装置，其特征在于，该开关盖机构包括：
多个夹盖部，各该夹盖部具有一第一夹部及一第二夹部，该第二夹部位于该第一夹部上方，该第一夹部对应该第一组离心管的其中一者的该上盖，该第二夹部对应该第二组离心管的其中一者的该上盖。
8.根据权利要求6所述的自动化处理装置，其特征在于，该样本区还用于容置一组液态检体管，该开关盖机构还用于向上拔起该组液态检体管的多个上盖。
9.根据权利要求8所述的自动化处理装置，其特征在于，该开关盖机构包括：
多个夹盖部，各该夹盖部具有一第一夹部、一第二夹部及一第三夹部，该第二夹部位于该第一夹部上方，该第三夹部位于该第二夹部上方，该第一夹部对应该第一组离心管的其中一者的该上盖，该第二夹部对应该第二组离心管的其中一者的该上盖，该第三夹部对应该组液态检体管的其中一者的该上盖。
10.根据权利要求9所述的自动化处理装置，该第三夹部定义的一第三空间的一宽度小于该第二夹部定义的一第二空间的一宽度，该第二夹部定义的该第二空间的该宽度小于该第一夹部定义的一第一空间的一宽度。
11.根据权利要求1所述的自动化处理装置，其特征在于，该多个离心管至少包括一第一组离心管及一第二组离心管，各该第一组离心管的一尺寸大于各该第二组离心管的一尺寸，该机械模块包括：
一吸放液机构，用于同时自该第一组离心管吸液，并且用于自该第二组离心管吸液，并且用于同时放液至该第一组离心管，并且用于同时放液至该第二组离心管。
12.根据权利要求11所述的自动化处理装置，其特征在于，该吸放液机构包括：
一凸轮，包括多个沟槽螺旋地围绕该凸轮，该多个沟槽用于分别耦接多个微量吸取器，各该沟槽具有一第一末端及一第二末端，该多个沟槽的该多个第一末端之间的一间距小于该多个沟槽的该多个第二末端之间的一间距，其中该多个沟槽包括一第一组沟槽及一第二组沟槽，该第一组沟槽的该多个第一末端远离该第二组沟槽的该多个第一末端。
13.根据权利要求12所述的自动化处理装置，其特征在于，该凸轮具有相对两末端，该第一组沟槽的该多个第一末端与该第二组沟槽的该多个第一末端分别靠近该两末端。
14.根据权利要求1所述的自动化处理装置，其特征在于，该装置用于从一生物体的一血液样本中自动化分离出周边血单核细胞。
15.根据权利要求1所述的自动化处理装置，其特征在于，该装置用于从一生物体的一血液样本中自动化分离出循环肿瘤细胞。
16.一种液态检体的自动化处理装置，其特征在于，包括：
一样本区，该样本区用于容置多个离心管；
一机械模块，该机械模块用于旋开或旋紧该多个离心管的上盖，以及用于自该多个离心管吸液、或放液至该多个离心管；
一影像辨识装置；
一离心机，该离心机用于容置该多个离心管并进行一离心处理；以及
一控制模块，耦接并用于控制该机械模块、该影像辨识装置与该离心机。
17.根据权利要求16所述的自动化处理装置，其特征在于，该样本区还用于容置多个采血管，该影像辨识装置用于辨识各该采血管的样本卷标、辨识各该采血管内的一血液体积的高度、及/或用于拍摄与辨识该多个离心管于该离心处理前及/或于该离心处理后的影像。
18.根据权利要求16所述的自动化处理装置，其特征在于，该机械模块至少包括一开关盖机构与一吸放液机构。
19.根据权利要求18所述的自动化处理装置，其特征在于，该多个离心管至少包括一第一组离心管及一第二组离心管，各该第一组离心管的一尺寸大于各该第二组离心管的一尺寸，该开关盖机构包括：
多个夹盖部，各该夹盖部具有一第一夹部及一第二夹部，该第二夹部位于该第一夹部上方，该第一夹部对应该第一组离心管的其中一者的该上盖，该第二夹部对应该第二组离心管的其中一者的该上盖。
20.如权利要求18所述的自动化处理装置，其特征在于，该多个离心管至少包括一第一组离心管及一第二组离心管，各该第一组离心管的一尺寸大于各该第二组离心管的一尺寸，该吸放液机构包括：
一凸轮，包括多个沟槽螺旋地围绕该凸轮，该多个沟槽用于分别耦接多个微量吸取器，各该沟槽具有一第一末端及一第二末端，该多个沟槽的该多个第一末端之间的一间距小于该多个沟槽的该多个第二末端之间的一间距，其中该多个沟槽包括一第一组沟槽及一第二组沟槽，该第一组沟槽的该多个第一末端远离该第二组沟槽的该多个第一末端。
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