CN115667874A - 用于处理生物样本的设备和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于处理载玻片上的样本的方法和设备。毛细处理模块具有用于升高和降低载玻片的曲柄，和/或用于将流体施加到载玻片的侧入口。当曲柄已降低载玻片时，在载玻片和毛细处理模块的腔室底板之间形成毛细间隙。毛细作用使流体通过毛细空间扩散到处理区域上并接触样本。当曲柄升高载玻片时，由于毛细间隙被消除，流体从载玻片的处理区域中撤回。

Description

用于处理生物样本的设备和方法

技术领域

本发明涉及使用毛细处理模块处理载玻片上的生物样本的设备和方法。

背景技术

用于组织学、细胞学、分子病理学、生物化学、免疫学、微生物学和其他化学和生物分析中的分析的样本处理可能涉及对样本的一个或多个处理步骤。在执行一些或全部期望的处理步骤之前，可以将样本放置在载玻片上。例如，载玻片上的样本可以与一种或多种试剂接触以标记样本的成分和/或经历与样本的成分的反应。各种各样的处理步骤在这些领域中是已知的和/或可以被开发用于要执行的特定分析。

用于处理生物样本的许多试剂昂贵、难以获得和/或有潜在危险，因此希望减少或最小化用于处理样本的试剂的量。对于液体试剂，通常希望保持溶解在液体中的试剂浓度，但减少用于处理样本的试剂体积。对于载玻片上的生物样本，使用较小体积的液体试剂会带来挑战，因为较小的体积可能不会完全覆盖样本，因此会导致样本处理的不一致或不充分。

增加样本的液体试剂覆盖率的一种方法是通过在载玻片的平坦表面和相对的表面之间产生毛细间隙来将试剂扩散在载玻片上。由于毛细作用力，这种毛细间隙中的液体将趋于扩散并填充毛细空间，从而覆盖载玻片的平坦表面和载玻片上的样本。然而，一旦液体扩散并且填充毛细空间，毛细间隙内的液体的进一步运动就会受到毛细力的限制。毛细间隙内液体的被动混合和重新分布可能很慢或不充分。如果溶解在液体中的试剂因反应或与安装在载玻片上的样本结合而被消耗，则样本周围会形成低试剂浓度区域。除非通过将空间中的液体试剂混合、重新分配或更换为新鲜试剂来补充该低浓度区域内的试剂，否则由样本对试剂的消耗将减慢并延长完成处理所需的时间。此外，低浓度区域和其他区域之间的浓度差异可能导致整个样本的处理不一致，并导致不良影响，例如染色梯度。

用于处理载玻片的现有设备的一些缺点是它们需要相对大量的处理液体，它们的性能不如手动处理，和/或它们相对复杂或需要大量移动部件。其他缺点是它们不能快速加热或冷却载玻片和/或它们允许载玻片周围的温度梯度。

Larsen等(美国专利No.10,018,542)描述了一种用于处理设置在载玻片上的至少一个生物样本的方法和自动化设备。至少一个毛细染色模块具有被配置为可拆卸地保持载玻片架(被配置为保持载玻片)的载玻片架保持器，以及被配置为可拆卸地保持毛细盖架(被配置为保持毛细盖)的毛细盖架保持器，其中载玻片架可以独立于毛细盖架的移除而被移除。第一流体腔室具有第一流体。所述设备被配置为自动旋转一个或多个载玻片，并且被配置为将盖朝向载玻片移动以在每个载玻片和每个毛细盖之间自动形成毛细间隙，所述毛细间隙用作毛细腔室；并且被配置为向载玻片供应一定量的第一流体。

发明内容

作为一个方面，本公开提供了一种用于处理载玻片上的生物样本的方法。所述方法包括将载玻片放置在毛细处理模块中。所述毛细处理模块包括具有腔室底板的腔室和曲柄，所述曲柄定位为相对于腔室底板升高和降低载玻片的一部分。所述方法还包括旋转曲柄以升高或降低载玻片的一部分。当载玻片处于降低位置时，腔室底板和载玻片之间形成毛细间隙。举例来说，曲柄可以升高或降低载玻片的第一端，而载玻片的第二端保持在腔室底板上或保持在从腔室底板延伸的载玻片支撑件上。

作为另一方面，本公开提供了一种毛细处理模块(CPM)。所述CPM包括腔室，该腔室包括腔室底板和一个或多个腔室侧壁(例如，一个连续的腔室侧壁或由转角连接的四个腔室侧壁)。CPM还包括曲柄，所述曲柄定位为在旋转时升高和降低载玻片的一部分。曲柄可具有弯曲部和/或不对称部，其定位为在曲柄旋转时接合和脱离载玻片。当载玻片处于降低位置时，腔室底板和载玻片之间形成毛细间隙。

毛细处理模块还可以包括用于腔室的腔室盖。腔室盖可在打开位置和关闭位置之间移动(例如通过连接盖和腔室的腔室铰链)。CPM还可以包括腔室盖上的端口、配置为密封端口的端口塞、以及在端部具有端口塞的塞臂，其中塞臂配置为将端口塞移动到端口或从端口移开，或者移入以及移出端口。CPM还可以包括在腔室上和/或在腔室盖上的一个或多个加热器，和/或位于腔室外侧和腔室底板下方的一个或多个冷却装置(例如，鼓风机)。CPM还可以具有在腔室和/或腔室盖上的一个或多个温度传感器。毛细处理模块可以具有在腔室中的排放口以及与排放口流体连通的泵。排放口可以位于腔室的与曲柄相对的一端。CPM的腔室可以具有由其处理区域隔开的第一凹部和第二凹部，其中第一凹部具有设置在其中的曲柄的轴，并且第二凹部具有设置在其中的排放口。

在本方法和设备的一些实施例中，升高载玻片的第一端，使得载玻片的表面和腔室底板形成0度和15度之间、或0度和11度之间，或0度到2度之间的角度。通过旋转曲柄以降低载玻片，在腔室底板和载玻片之间形成毛细间隙。当载玻片处于降低位置或升高位置时，优选地通过在毛细染色模块的入口处供应流体，可以将一定量的第一流体供应到腔室底板。当载玻片处于降低位置或朝向降低位置移动时，第一流体通过毛细力扩散在载玻片的处理区域上。可通过旋转曲柄将载玻片升高，由于载玻片的升高，第一流体从处理区域撤出。所述方法可以包括通过在一个和/或两个方向上旋转曲柄来重复地升高和降低载玻片，使得第一流体被撤出和扩散，以例如混合流体或防止试剂的局部耗尽。在本方法和设备的一些实施例中，第一流体通过排放口从CPM移除，方法是通过旋转曲柄升高载玻片并且致动机构以在排放口处提供抽吸(例如泵)。在一些实施例中，第一流体通过以下方式移除，即通过在载玻片处于降低位置时致动机构，从腔室中(除了由载玻片支撑件和腔室底板形成的体积)移除基本上所有的流体，然后通过旋转曲柄将载玻片升高并且经由排水管继续抽吸以移除残留的流体。

本方法和设备的这些和其他特征和优点将结合所附权利要求从以下详细描述中显而易见。

附图说明

当与所附附图一起阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本教导。特征不一定按比例绘制。

图1A至1D提供了用于本设备和方法的曲柄的实施例的概念示意图。

图2A到2D示意了本设备和方法的另一个实施例。

图3提供了根据本公开的CPM的实施例的立体图。

图4示出了用于本设备和方法的几种不同的曲柄设计。

图5A、5B和5C示出了本设备和方法的另一个实施例，其中曲柄包括不对称部。

图6A至6F示意了本设备和方法的另一个实施例，特别是CPM的腔室的各种元件。

图7A、7B和7C示意了本设备和方法的另一个实施例，其中曲柄包括不对称部。

图8A、8B和8C示意了CPM的实施例，其中CPM包括可移动的塞和端口。

图9A至9C示意了CPM的实施例，其中CPM包括附接到框架的腔室盖以便于腔室的自动打开和关闭。

图10示意了包括冷却机构的毛细染色模块的实施例。

图11示意了用于毛细处理模块的温度传感器的实施例。

图12和13示意了用于毛细处理模块的顶表面和底表面的有利加热器设计。

图14为包括多个毛细处理模块的自动染色设备的实施例的斜向示意图。

具体实施方式

在描述各种实施例之前，应理解本公开的教导不限于所描述的特定实施例。除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本公开所属领域的技术人员通常理解的含义。本文提及的所有专利和出版物均通过引用明确并入。

如在说明书和所附权利要求中使用的并且除了其普通含义之外，术语“大约”和“约”意指在本领域普通技术人员的可接受的限度或量之内。术语“约”通常是指指定数字的正负15％。例如，“约10”可以表示8.5到11.5的范围。例如，“大约相同”是指本领域普通技术人员认为被比较的项目相同。在本公开中，数字范围包括定义范围的数字。规定范围内的任何规定值或中间值与该规定范围内的任何其他规定值或中间值之间的每个较小范围也被公开。在规定范围包括边界值的情况下，排除那些包括的边界值中的一个或两个的范围也包括在本公开中。本文公开的任何范围包括其端点之间的所有子范围。如本文所用的，术语“一”、“一种”和“所述”包括单数和复数指示物，除非上下文另有明确规定。因此，例如，“一种流体”包括一种流体和多种流体。除非另有说明，否则术语“第一”、“第二”、“第三”和其他序数在本文中用于区分本装置和方法的不同元件，并不旨在提供数字限制。对第一层和第二层的引用不应被解释为意味着该设备只有两层。除非另有说明，否则具有第一和第二元件的装置还可包括第三、第四、第五元件等。

通常地，应当理解，附图和其中描绘的各种元件不是按比例绘制的。此外，诸如“上”、“下”、“顶”、“底”、“上部”、“下部”、“左”、“右”、“垂直”和“水平”等相对术语被用于描述各种元素之间的关系，可能如附图所示的。应当理解，这些相对术语旨在涵盖除了附图中描绘的方向之外的设备和/或元件的不同方向。例如，如果毛细处理模块相对于附图中的视图被倒置，则例如描述为在另一个元件“上”的元件现在将位于所述另一个元件“下”。同样，如果设备相对于图中的视图旋转90度，例如，描述为“垂直”的元件现在将是“水平”。

术语“曲柄”是指将旋转运动转换为线性运动和/或反之亦然的任何机构或装置。曲柄通常包括配置为用于旋转的轴和以比轴的另一部分更宽的弧线行进的部分。在一些实施例中，弯曲部以直角向外弯曲，如图4所示意的。弯曲部可以是开放的，或者它可以形成闭合环。曲柄可包括被旋转或接合致动器以进行旋转的臂。所述臂可以与轴为一体，或者可以是附接到轴的单独部件。曲柄可以直接或间接旋转，例如在物理接触臂并施加旋转力的情况，或者在磁力导致轴旋转的情况。曲柄的旋转可以包括完全旋转或诸如在有限弧度上等的部分旋转，并且包括使轴向后移动并且力小于完全旋转，例如通过旋转大约90°或更大或更小的弧度等。在一些实施例中，所述轴具有截面形状为圆形、椭圆形、卵形或非圆形的部分。可以适当地选择各种形状，例如椭圆形(oblong)、多边形、正方形、矩形。

在一些实施例中，曲柄包括以一定角度连接到轴的臂，例如以直角连接以促进旋转。轴可以包括弯曲部或不对称部，例如集成的中间U形轴向偏移弯曲部。轴还可以包括轴向对齐的端部。

曲柄通常包括轴承，并且腔室通常包括位于CPM的相对侧上的一个或两个腔室侧壁上的轴承孔。轴承孔可以是通孔或死端孔，并且CPM可以各有一个。曲柄可以包括具体配置为接触轴承的一个或多个轴颈或轴的一部分。曲柄还可包括插入腔室孔中的多个衬套，为轴颈提供支承表面。在一些实施例中，曲柄从一个或多个腔室侧壁延伸并且不延伸通过腔室底板。

曲柄配置在CPM中，使得轴的旋转使载玻片升高和降低。因为轴的一部分(例如弯曲部或不对称部等)接合载玻片以将其升高，所以该部分可以具有涂层或表面处理以减少与载玻片的摩擦。可替代地，所述涂层或表面处理可以增加摩擦或增强接合，从而允许通过曲柄将偏置力施加到载玻片上。在一些实施例中，所述轴形成闭环，其可以是矩形或其他形状。

如本文所使用的，“载玻片”是指具有用于生物或化学样本的至少一个基本上平坦的表面的任何样本保持器、支撑件或基底。因此，载玻片可以是能够支撑至少一个样本的承载器、试管、芯片、阵列或圆盘。载玻片通常具有第一和第二主载玻片表面。

样本可以以各种方式设置在载玻片上。在一些实施例中，样本是生物样本，例如皮肤、肿瘤或其他组织的层或切片。所述组织或其他样本可以保存在甲醛中或诸如石蜡等包埋介质中。在石蜡或其他包埋介质中的样本可以进行脱蜡等步骤，通过该步骤移除覆盖和/或渗入样本的石蜡。

术语“导管”通常包括任何结构，该结构被配置为限定用于流体的流动路径以从一个点(例如，导管的入口)行进到另一点(例如，导管的出口)，不过导管也可以将流体输送到中间点。导管可以是柔性的、刚性的、或在某些尺寸或部分上两者兼有。例如，导管可以是长管、短接头或具有多个入口和/或出口的歧管，并且可以由塑料、金属、二氧化硅和其他材料形成。

本公开涉及毛细处理模块(CPM)，其还包括毛细染色模块或用于执行如本文所述的一个或多个处理步骤的其他模块。本发明的方法和设备通常利用如本文所述的CPM。所述CPM包括用于接收载玻片并在载玻片上执行一个或多个处理步骤的腔室。所述腔室可以是任何期望的形状或尺寸并且可以由任何期望的材料形成。在一些实施例中，腔室基本上是具有较长边和较短边的矩形。CPM还可以包括腔室入口，流体(例如包含试剂的液体)通过腔室入口被引入到腔室以处理样本。在一些实施例中，腔室入口在较长边；在一些实施例中，较长边比较短边长约三倍。腔室可以具有开放的顶部，并且CPM可以包括关闭腔室的腔室盖。腔室可以具有一个或多个。在一些实施例中，处理区域位于第一区中，并且曲柄位于第二区中。

在一些实施例中，毛细处理模块由金属、聚合物或复合材料形成。例如，腔室可以用不锈钢加工，加工区域可以抛光以移除加工痕迹并获得非常光滑的表面。在一些实施例中，然后对腔室或处理区域的表面进行表面硬化处理(例如，Kolesterised)，随后进行电抛光以移除处理中的残留物。然后可以对表面进行处理以提供抗腐蚀、耐磨性、化学惰性和抗粘性能。优选地，由于许多载玻片具有非常高的硬度和锋利的边缘，CPM具有足以抵抗刮擦的硬度并且还可以抵抗在底面上积聚染色残留物。

在一些实施例中，CPM由不锈钢合金(例如SMO254等)制成，且通过表面硬化处理，例如Kolsterising等，以抵抗刮擦。在一些实施例中，CPM的表面包括惰性、耐腐蚀涂层，例如非晶硅、氧和碳的遮挡层。可选择涂层以提供耐腐蚀和耐磨性、化学惰性和抗粘特性中的一个或多个。例如，在一些实施例中，涂层可以是惰性耐腐蚀涂层，例如Dursan等。这种涂层可以防止或减少留在CPM底面上的残留物，例如组织残留物和染色残留物等。可以通过任何合适的技术，例如通过化学气相沉积(CVD)等，将涂层施加到CPM的表面。

如本文所使用的，自动化定义为通过基本上机械、计算机和/或电子方式执行的多个步骤，不过它不排除一些人工干预步骤，例如手动替换所描述的特征或步骤之一。如本文所使用的，自动化样本处理设备还指自动染色装置或执行样本处理的一个或多个步骤的其他自动化设备。

在一些实施例中，载玻片以自动方式插入CPM中用于处理，然后在CPM中的一个或多个处理步骤已经执行之后从CPM中移除。载玻片的插入和/或移除可以通过例如机械臂上的载玻片夹具来执行，因此本设备和方法还可以包括用于移动单个载玻片的自动化系统。通过CPM的曲柄将载玻片升高到一个角度(例如，11°的固定角度)允许通过载玻片夹具自动移除载玻片，而没有使载玻片的移除不可行或不切实际的载玻片夹具或机械臂的机械公差。

在一些实施例中，本方法和设备在其载玻片处理能力方面是有利的。腔室可以打开以接收载玻片，并在载玻片插入后关闭。腔室提供空间(即凹部)以容纳夹具，夹具在将载玻片插入腔室时将载玻片保持在其端部标签处。CPM还产生搅动以呈现载玻片，并且它具有将载玻片强制到腔室内的期望位置的特征，例如在X、Y和/或Z方向上的一个或多个卡件。通过旋转曲柄，载玻片可以在Y方向上朝向腔室的端部偏置。CPM可以有一个或多个导向销以在X方向上偏置载玻片。在一些实施例中，包括相机示教点以促进自动化和机器学习。

本设备和方法可以使用定位在CPM中的曲柄来升高和降低载玻片或载玻片的一部分。曲柄可以是适合于将运动从一个维度或方向转换为另一维度或方向，特别是适合于将旋转运动转换为线性运动的任何设计。曲柄可以被配置为将旋转运动转换成在基本上垂直于载玻片的主表面的方向上的线性运动。图1A至1D提供了曲柄如何被配置为升高和降低载玻片102的概念图。所述曲柄包括轴106，其被配置为在轴线107上旋转，使得弯曲部108接合或脱离载玻片102。图1A和图1C提供了从载玻片102的长边看的视图，以及图1B和图1D是从载玻片102的短边看的视图。图1A和图1B显示了载玻片102相对于CPM的腔室底板104处于降低位置。在图1C和图1D中，载玻片102通过轴106的旋转相对于CPM的腔室底板104升高。轴106包括弯曲部108，其接合载玻片102以将载玻片升高。轴106被配置为围绕在图的平面中水平延伸的轴线旋转。在图1D中，所述轴106已经旋转了大约180°或半圈，因此弯曲部108位于腔室底板104上方并接合或升高载玻片102。通过曲柄的垂直侧壁，旋转还可以控制在x方向(长边)上的偏置。如图1B所示，弯曲部可以设置在CPM的凹部109中，弯曲部108可以在腔室底板104的平面和/或轴106的旋转轴线下方延伸到该凹部中。腔室底板104由倾斜底板111与凹部底板109分开。

图1A和图1C还示意了如何在载玻片102和腔室底板104之间形成和破坏毛细间隙。在图1A中，存在毛细间隙，其高度由载玻片支撑件117和118的高度限定，其中载玻片102在处于降低位置时存放在载玻片支撑件117和118上。如本文所使用的，毛细间隙是两个表面之间足以允许表面之间的毛细作用的距离。毛细作用(也称为毛细效应或通过毛细作用吸取(wicking))是由于液体和固体表面之间的分子间作用力而导致液体在狭窄空间中的流动或运动。在一些实施例中，CPM被配置为在腔室底板和处于降低位置的载玻片之间提供从约0.01mm到约0.3mm，或者从约0.07mm到约0.1mm的毛细间隙，和/或提供从大约10μL到大约300μL，或者从大约80μL到大约100μL的毛细间隙体积。附接在载玻片上的样本面向下方，并且毛细间隙由载玻片和CPM的几何形状限定。更具体地，样本附接到第一主载玻片表面，并且该方法包括将载玻片插入腔室中，使得具有样本的第一主载玻片表面面向腔室底板。载玻片的形状、CPM的几何形状、材料表面特性、载玻片提升速度、载玻片角度和所施加的流体的特性是控制CPM中施加到样本的流体的行为的因素。在图1C中，载玻片102处于升高位置，并且不存在毛细间隙，因为它已通过操作曲柄升高载玻片102以增加其与腔室底板104的距离而被破坏。载玻片102不接触载玻片支撑件118，不过它可以保持与载玻片支撑件117接触，或者它可以接触腔室底板104或腔室的其他部分，例如后壁。毛细间隙的破坏，同时仍保持对处理流体的控制并能够再生毛细间隙是一个重要的优势。此外，在施加液体后使用曲柄升高和降低载玻片使得能够混合试剂并且可以使用诸如50至150μL等的少量液体试剂而不会局部耗尽试剂。载玻片可以升高到特定的高度和/或角度(以受控的方式以一定的速度进行)，使得在所施加流体中的试剂和缓冲液的混合可以用小试剂体积(例如90μL等)以及大缓冲液体积(例如2000μL等)来进行。当在染色规程清洗步骤期间可以进行混合时，清洗效率会提高。

图2A至2D示意了本设备和方法的另一个实施例，其中弯曲部128的宽度大于载玻片122的宽度，并且旋转轴线位于载玻片122的上方。这样，曲柄被配置为将载玻片122接收或保持在其弯曲部128内。通过这种布置，CPM可以在更宽的角度范围内升高或降低载玻片122。

图3提供了根据本公开的CPM 140的立体图。CPM具有外壳141和盖143，当盖143处于降低位置时，形成关闭腔室。轴146通过轴承孔延伸到由外壳141的腔室底板144和盖143限定的腔室中。外壳141具有凹部149以在曲柄处于降低位置时容纳曲柄的弯曲部148，这样轴146可以旋转直到弯曲部148设置在凹部149中并且不延伸到腔室底板144上方。轴146由允许旋转的轴承151、152支撑在轴承孔中。外壳141具有从腔室底板144通向凹部149的倾斜底板153。

曲柄的使用提供了不那么明显的优点，即它有利于形成与周围环境密封或关闭的腔室。本设备避免使用从外部环境破坏或进入CPM腔室的提升机构或电力线。也不需要将提供升力的电源放置在CPM腔室内或使用磁力来驱动移动。如果机构穿过CPM的底部，那么CPM必须被很好地密封以避免泄漏和腔室的潜在损坏。此外，玻璃残留物、污垢和液体可能会落入底部的提升机构中，并潜在会造成损坏。本设备的曲柄位于腔室的侧壁上，避免了这些问题。本设备采用相对简单的机械旋转来控制载玻片升高到所需的CPM高度。使用切向力，可以根据设计和旋转方向主动移动载玻片，使其偏置或不偏置。本设备还减少或避免了通过机器人将载玻片插入到处理位置的高精度要求，因为CPM的曲柄和壁导致载玻片被偏置到用于处理的期望位置。

图4示出了用于本设备和方法的不同设计。曲柄包括在轴156和弯曲部158之间的两个凸起154、155。凸起154、155以一定距离间隔开以允许载玻片(更具体地，载玻片的短边)适配在它们之间。当曲柄提升载玻片时，此设计可额外控制载玻片在X方向上的运动。

图5A、5B和5C示出了本设备和方法的另一个实施例。载玻片202通过CPM中的曲柄升高和降低。曲柄包括接合载玻片202的不对称部208。不对称部208可以通过切除或省略轴206的一部分制成。在一些实施例中，轴具有接合载玻片的不对称部，例如椭圆形，卵形或偏心轴。轴206由腔室201的侧壁205中的轴承211支撑。腔室201由腔室盖212关闭，形成用于处理载玻片202的隔离空间。轴206配置为即使当载玻片202升高到其最高位置时，载玻片202也不物理接触腔室盖212。加热器213与腔室盖212热接触。如图5A所示，加热器213是基本上覆盖腔室盖212的第一侧的所有区域的板。也可以在腔室201的底部提供加热器。加热器213可以向腔室盖212和腔室201提供基本均匀的热量。腔室201具有腔室底板204，当轴206和不对称部208旋转，使得载玻片202处于降低位置(如图5A所示)时，则载玻片202和腔室底板由一个小间隙隔开。可以通过一个或多个从腔室底板204延伸的支撑柱将载玻片支撑在腔室底板204上方一小段距离来提供间隙。腔室202还可以包括在朝向轴206的方向上从腔室底板204延伸到凹部底板215的倾斜底板214，使得腔室201具有可以容纳轴206或其一部分的凹部216。侧壁205在具有曲率的弯曲转角218处连接腔室底板204。腔室201的其他表面也可以在弯曲转角219处与侧壁205连接，该转角219可以具有与转角218不同的曲率或其他特性。弯曲转角便于从腔室201完全移除处理流体。在一些实施例中，CPM可以具有一个或多个腔室侧壁，其通过曲率半径为约0.5mm至约5mm的弯曲转角连接到腔室底板。

图5C示出了曲柄的横截面，其中不对称部208位于轴承211、221之间。曲柄包括驱动端222，该驱动端222具有一个或多个特征以接合使曲柄旋转的驱动器。驱动端222与齿轮223啮合，所述齿轮223可由驱动链224或其他致动机构旋转。驱动端222和齿轮223可以具有相互关联的特征或者可以以另一种方式紧固。为了确保热量或流体不会从腔室中损失并保持期望的湿度水平，压缩弹簧225被放置在齿轮223和驱动端222之间，以便施加合适的力(例如，大约2.6N)，从而将腔室201相对于周围环境密封。

本发明的方法和设备有利于基于腔室内的载玻片位置和液体位置提供限定的染色区域。染色区域也可以部分地由斜面、载玻片边缘和/或载玻片上的标签限定。

图6A至6F示出了本设备和方法的另一个实施例，特别是CPM的腔室301的各个元件。载玻片302位于腔室301中，腔室301包括腔室底板304和倾斜底板314。支撑柱317、318将载玻片302支撑在腔室底板304上方一小段距离处。腔室301限定了能够容纳载玻片302的载玻片空间。载玻片空间具有由腔室长度L_C和腔室宽度W_C限定的区域。在一些实施例中，L_C为约74mm至约106mm(例如，约90mm)，W_C为约24mm至约36mm(例如，约30mm)。腔室302还可以限定由处理长度L_P和处理宽度W_P限定的处理区域A_P，所述处理区域A_P是由通过载玻片302和腔室底板304之间的毛细力扩散的处理流体覆盖的区域。在一些实施例中，L_P为约42mm至约54mm(例如，约48mm)，W_P为约26mm至约32mm(例如，29mm)；和/或A_P为约1000mm²至约1800mm²(例如，约1400mm²)。因为毛细间隙由载玻片表面限定，处理宽度W_P与载玻片宽度W_s基本相同。由于毛细间隙被倾斜底板314破坏，处理长度L_P由腔室底板304的长度限定。

例如通过具有允许将液体添加到腔室而不打开腔室盖的端口等，本方法和设备还具有优异的液体分配能力和特征。CPM可以具有一个或多个入口，其被配置为容纳分配器(例如移液管)的尖端位置，包括分配器的公差。所述入口可配置为防止液体被截留，并连接到由载玻片和腔室底板形成的毛细间隙。在一些实施例中，入口具有圆形区域和/或具有在腔室中存在的载玻片下方的体积。在一些实施例中，用于分配液体的特征包括在腔室底板或腔室侧部上的一个或多个孔，其可以连接到从外部输送液体，例如清洗缓冲液等的导管。例如，这样的孔可以位于湿度储存区域或腔室底板的另一个区域。CPM能够更快地将液体分配到处理区域。CPM被配置为在载玻片和腔室底板之间，更具体地，在平面处理区域中，提供毛细间隙。例如，CPM可以具有从腔室底板延伸的3个旋钮(或不同数量的旋钮)，其中载玻片搁置在旋钮上。旋钮的高度确定了毛细间隙的高度。CPM中可以包括其他特征，以促进使用毛细力在腔室的处理区域中分配流体。在一些实施例中，包括移液管示教点以促进自动化和机器学习。

图6B是沿图6A所示线的剖视图，其示出了如何将处理流体分配到处于升高位置的载玻片302。载玻片302可以通过如本文所述的曲柄或通过另一机构升高。流体分配器320插入腔室入口322中。在一些实施例中，当载玻片处于升高位置时或在载玻片从升高位置降低时分配流体。在图6A中，腔室入口322沿着腔室301的长边定位，但是除了长边之外或代替长边，腔室入口322也可以位于短边。当载玻片处于降低位置时可以分配流体，并且在分配过程中流体将通过毛细力从入口排出。如果在升高载玻片时分配流体，则在分配后降低载玻片以将流体扩散到整个处理区域。在分配流体之前或之后，载玻片302可以升高到足以避免或破坏载玻片302和腔室底板304之间的毛细作用力的高度或角度。来自分配器320的一些流体可能留在入口322中，但一部分流体通过分配压力被部分地挤出到载玻片302下方。当载玻片302降低时，流体受到毛细力的作用，该毛细力将流体分布在整个处理区域，并且流体向载玻片的未被曲柄升高的端部移动，该端部可以是包括排放口326的腔室的一端。随着曲柄逐渐降低载玻片302，流体朝向载玻片302的之前被升高且正在被降低的端部扩散。由于载玻片302和倾斜底板314之间的间隙足够大以避免毛细力，流体通过毛细力扩散过腔室底板304并且在倾斜底板314开始的地方基本上停止或抑制扩散。

在一些实施例中，流体以一系列液滴的形式分配，并且流体可以在分配所有流体之前开始在处理区域上扩散，不过由于每个后续液滴的添加，一部分流体应该保留在入口中。

在处理区域中的分配速率和扩散速率应当平衡，并且应当以适当的速度或速率进行分配。流体不应如此快速地分配，以免一部分溅到或流到载玻片的顶面上。在一些实施例中，流体分配到入口中的速率基于流体的液体类别。各种液体类别的分配速率示例包括：0.1mL/s至1mL/s用于具有与水类似的粘度的液体(在20℃下约为1厘泊)，以及低至0.01mL/s用于具有较高粘度的液体，例如在原位杂交中的缓冲液等。

在图6A和图6B所示的CPM中，第一腔室入口322具有基本平坦的入口壁323和基本平坦的入口底板325。CPM还包括第二腔室入口324，其具有倾斜的入口壁和/或倾斜的入口底板。入口324也示出在腔室301的长边上，但该入口也可以位于短边，例如最靠近排放口326的一侧。CPM的实施例可以具有这些入口设计中的每一个或可以具有两个(或更多)相同设计的入口。腔室入口的设计可以基于当载玻片降低时人员希望吸入毛细间隙的流体的时间和量来选择。

图6C和图6D示出了腔室入口322的更多细节。腔室入口322的平坦设计被配置为用于在入口底部形成分配流体的主要液滴。液滴被抑制扩散。选择尺寸

(例如，4.5)和入口宽度W_I(例如，4.5mm)以迫使流体流出毛细表面。入口壁323通过向外弯曲的转角328连接到入口底板325，其中该弯曲具有半径R1(例如，R1可以是1.45mm)。在一些实施例中，R1被选择为确保当流体被降低的载玻片的增加的毛细力捕获时基本上没有流体留在腔室入口中。D1(例如，6.3mm)是从远壁到小载玻片(例如24.43mm宽的载玻片)的距离，其对应于流体必须到达多远的距离。腔室301具有通过具有半径R2(例如，R2可以是0.8mm)的向外弯曲的转角329连接到其腔室底板的侧壁。D2(例如，4.47mm)是从腔室壁到最靠近入口时载玻片边缘的距离。D2可以选择为确保当载玻片最靠近入口时分配器不会接触载玻片边缘。应当理解，

W_I、R1、D1、R2和D2可以具有不同于上述示例性尺寸的尺寸。

在腔室301的长边上的腔室入口的平坦设计可以具有许多优点，包括对载玻片是否偏置的依赖性低；流体不会在载玻片顶部终止；由于腔室入口底部是平坦的，因此与分配器的X、Y和Z公差是无关的。

图6E和图6F示出腔室入口324的更多细节。腔室入口324的倾斜设计被配置为减少或防止入口中的液滴形成。腔室入口324具有壁330，其与腔室底板304形成角度A(例如，角度A在100°和150°之间，或大约120°)，减少或防止大量流体粘附到壁330上。

图7A、7B和7C示出了本设备和方法的另一个实施例。载玻片402已被放置在腔室401中。当载玻片处于其降低位置时，腔室底板404与载玻片402形成毛细间隙，并且流体通过毛细力扩散在整个毛细空间中。腔室401在其腔室底板404和凹部底板415之间具有倾斜底板414。由于在倾斜底板414和载玻片402之间的较大间隙中不存在毛细力，因此流体不会在很大程度上扩散到倾斜底板414上。CPM包括曲柄，其具有轴406和不对称部408，所述轴和不对称部位于凹部底板415的上方，腔室底板404的平面的下方。在图7B中，D_R是腔室底板404和凹部底板415之间的高度差。在一些实施例中，D_R为约1.5mm至约4.5mm，或约3mm。腔室401在每个长边上具有轴承孔432、434；轴承孔432为封闭孔，而轴承孔434为通孔，同时允许轴406与腔室401外部的致动机构接触。轴406由轴承433、435可旋转地保持。

在一些实施例中，CPM的腔室底板包括舌部444，其允许CPM容纳更大体积的流体，同时降低来自曲柄的污染或损坏曲柄的风险，同时将流体保持在载玻片下方。舌部还有助于通过毛细间隙排出液体，同时防止液体到达曲柄。舌部防止流体泄漏，并且作为毛细作用的结果，使流体远离侧部、侧部处的倒圆、导向销X处的导员以及模座角部。舌部的示例性尺寸是包括约20mm×20mm的舌部面积。腔室还可以包括湿度储存器460，其减少试剂的蒸发并且起到蒸汽牺牲机构的作用。湿度储存器460可以通过移液器或分配器填充去离子水(DI)或其他液体，并且可以通过移液器，或者在腔室打开时并且在载玻片的处理之间通过加热以蒸发残留液体，或者通过装管道，例如底部的管子等，将所述液体清空。需要定期清空以避免过度填充储液器或使残留液体溢出。

图7A、7B和7C中的CPM以几种方式控制载玻片402的位置。在Y方向上，载玻片402的期望定位通过曲柄的操作来控制或促进。当轴406逆时针(CCW)旋转时(从图7B的角度看)，载玻片402向腔室的远端(具有排放口426的端部)移动或偏置。期望载玻片在CPM中偏置，使得载玻片在插入后可以被带到偏置位置并在染色期间保持在相同位置。偏置使得染色试剂繁育、清洗步骤和流体移除而没有样品的未染色区域、交叉污染或非特异性染色。在X方向上，载玻片402的期望定位由靠近排放口426的引导件440、441和/或靠近舌部444的引导件442、443控制或促进。如图7C所示，腔室401包括X方向上的卡件450、允许载玻片轻轻地向下滑动的滑动件452、以及在X方向上接合载玻片的控制件454。卡件450、滑动件452和控制件454的示例性尺寸包括在X方向上29mm的卡件，并且被收窄以将载玻片位置控制在26.5mm以内。即使载玻片被不精确地传送，所述卡件、滑动件和控制件的特征允许载玻片精确地定位在腔室401中。

与一些以前的载玻片处理装置相比，本设备不需要载玻片承载器来将载玻片保持在期望位置，因此在一些实施例中不存在载玻片承载器。此外，一些以前的载玻片处理装置需要手动将载玻片插入到固定位置或像载玻片架一样保持载玻片的载玻片承载器。可能需要将载玻片物理附接到架或固定特征。本设备是独特的，因为载玻片没有物理附接到腔室或载玻片承载器，但载玻片的受控移动可以在腔室内进行，并且载玻片可以很容易地从腔室中取出并由设备移动到另一个位置。由于载玻片没有物理附接到CPM，因此该设备可以容纳大范围的载玻片尺寸。因此，在本设备和方法的一些实施例中，载玻片没有物理附接到CPM并且不被载玻片承载器或架保持。不同尺寸的载玻片也可以被容纳，因为当载玻片插入CPM时曲柄偏置载玻片，将载玻片推向腔室的端壁，从而获得用于处理载玻片的可预测和可再现的处理长度和处理区域。

本设备和方法还允许单独处理一组载玻片中的载玻片。一组载玻片中的每张载玻片都可以插入到其自己的CPM中，使得该组的每个载玻片可以通过操作其自己的曲柄来升高或降低，管理其自己的一组流体试剂，以期望速率加热或冷却和/或至期望温度，或进行其他单独控制的步骤或参数。

图8A和8B示出了CPM，其包括入口端口和用于关闭端口的可移动塞。在图8A中，CPM包括可以插入载玻片的腔室501，以及配置为相对于腔室底板504升高和降低载玻片的曲柄。如上所述，当载玻片处于降低位置时，形成毛细间隙。曲柄包括轴506和不对称部508，倾斜底板511导向凹部，其中所述轴和不对称部定位在该凹部中。CPM还包括腔室盖512，其可以打开以允许将载玻片502插入腔室501中并关闭以在腔室501内形成热隔离空间。腔室盖512可以通过铰链或其他机构连接到腔室501。CPM还包括板形式的加热器514，如图8A所示，不过加热器可以是其他形式，例如与腔室盖512接触的导线或其他电阻加热元件等。加热器514可以是导电加热元件(例如珀尔帖装置或类似装置等)或加热箔。CPM还可以包括测量腔室盖512、腔室501或CPM的其他部件的温度的一个或多个温度传感器(例如铂电阻温度检测器(RTD)或热电偶)。测量的温度可以连通到温度控制器，所述温度控制器可以根据测量的温度调节加热装置和冷却装置。腔室盖512和加热器514的布置可以对腔室501内的温度提供更大的控制。

在一些实施例中，本设备和方法减少或避免腔室501内的垂直温度梯度。当染色样品时，期望CPM腔室底板和腔室盖处于基本相同的温度，因为这将避免或减少载玻片上或周围的垂直温度梯度。由于载玻片假设为CPM的温度，因此在处理方法中控制CPM温度通常就足够了。在腔室的处理区域，水平温度梯度可以通过底部加热器的功率分布和对环境的损耗来控制。因此，本设备和方法可以具有一个或多个加热器，所述加热器被配置为加热腔室盖和腔室底部。温度控制通过由电加热器/冷却器装置提供的热传递来维持，所述电加热器/冷却器装置通过温度控制器控制，该温度控制器控制一个或多个加热器装置和/或一个或多个冷却装置。温度控制器可以包含在CPM控制器内或与CPM控制器连通。

在一些实施例中，CPM包括液体排放口，其定位为便于从腔室中移除流体。CPM包括排放旋钮，其被配置为允许毛细力集中其周围的流体。排放斜面将流体引向斜面。在一些实施例中，载玻片相对于腔室底板的角度被调整(例如通过旋转曲柄)，以搅动流体，这可以促进流体的移除。染色区域也可以在其X和/或Y维度上倾斜。例如，染色区域可以围绕其X轴倾斜，例如以0.1°和10°之间、或约5°的角度。腔室包括围绕排放口的前部或后部的遮挡件，其形状可以像马蹄铁，以防止流体流过和/或防止空气进入。载玻片搁置在马蹄铁上，并且当载玻片没有倾斜或升高并且泵正在运行时，马蹄铁状的开口允许空气进入。这种布置确保了流体通过排放口的受控排放。如果载玻片倾斜/升高，则大部分开口都会关闭，从而提高排放口的效率和速度。

在一些实施例中，载玻片处于降低位置(不倾斜)，以防止流体被截留在载玻片的边缘和腔室底板之间。CPM例如通过在侧部进行倒圆、在斜面侧部切割、在转角处倒圆、在背部处倒圆、和/或背部处设置两个支撑件，来防止腔室内的液体截留。

图8A中所示的CPM还包括排放口526，排放口526允许流体从腔室501中撤出。流体可以在与样品接触期望的时间段之后被撤出，该时间段可以是根据期望的试验或规程的预定时间段。当载玻片处于升高位置或降低位置时，流体可以被撤出，不过可以通过在部分撤出时间内升高载玻片并破坏毛细间隙来促进该撤出。在一些实施例中，腔室底板504向排放口526略微倾斜以促进在该方向上的移动。在一些实施例中，排放口526引向喷嘴527，喷嘴527可以适配有管道，并且可以流体连通到泵或其他排放机构以提供抽吸来移除流体。通过带主动抽吸的排放口的流体移除可以通过以受控方式升高载玻片以将流体导向排放口来加速。在不倾斜或提升载玻片的情况下通过主动抽吸移除流体可降低速度，但更好地控制排放，这是因为液体前端缓慢缩回，直到仅染色区域充满液体。当要施加另一种流体时，根据体积和流体特性升高载玻片是有益的，使得在施加之后当降低载玻片时流体可以分布在CPM中。当载玻片升高时施加流体往往会提供更快的方式使流体从腔室入口扩散。然后，当降低载玻片时，流体会扩散，并且流体不必进入和扩散通过狭窄的毛细间隙。

如图8A和8B所示，CPM还包括塞546，塞546接合腔室盖512上的端口547，使得腔室501可以与外部环境热隔离。当流体要添加到腔室501中时，腔室盖塞臂548被致动以将塞546从端口547移开，以便流体分配器可以插入通过端口547。端口547示出为在腔室501的端部附近，但是也可以位于其他地方，例如在图6A中所示的侧腔室入口上方的侧位置处。用于腔室盖512的可移动塞546使得能够更好地控制腔室501内的温度和湿度。塞546可以由任何合适的材料形成，包括刚性材料或柔性材料。

图8B示出了与端口547接合的塞546的特写视图，包括塞546与塞臂548的附接。塞546具有从塞面552延伸的塞杆550，并且塞臂548具有用于接收杆550的空腔549。杆550和塞臂548具有孔，从而可以插入销钉551以将塞546保持在塞臂550上。空腔549具有比杆550更大的横截面，并且杆550中的孔比销钉551大，这允许塞546在空腔549内轻微转动。已经发现这种围绕销钉551但受到空腔549的侧部的限制的轻微转动在塞面551如何接合端口547方面提供了灵活性，这有助于在端口547上形成密封，从而不会损失热量和湿度。

图8C示出了与腔室盖接合的塞臂548。塞臂548以合适的力(例如约1.5N)将塞压靠在端口上。这种力可以通过在CPM中包括弹簧553以及将弹簧553定位成使得其将塞臂548偏置到关闭位置(更特别地，偏置到塞密封端口的位置)来提供。CPM还可以包括诸如齿轮554等的致动机构，其通过转动和克服由弹簧553施加的力将塞臂548移动到打开位置。

图9A至9C示意了将腔室盖512附接到框架560以促进腔室的自动打开和关闭的方式。在一些实施例中，腔室盖512柔性地附接至框架560以允许在X和/或Y方向上的轻微移动。框架560可以附接到诸如齿轮等致动器，其可以在打开位置和关闭位置之间移动框架560和附接的室盖512。图9B和9C是框架560附接至腔室盖512的特写视图，所述框架具有用于接收紧固件的两个容纳部561、562。容纳部561、562可以带有螺纹以接收螺钉。框架512具有用于紧固件穿过并接合容纳部561、562的孔。所述孔可以具有位于上方、下方或内部的一个或多个垫圈，以提供紧固件和容纳部之间的所需配合。例如，盖垫圈563、564位于孔上方，而盖肩部565、566位于孔的内部和下方。盖肩部565、566具有可以具有与孔基本相同的横截面(例如，直径)的内部部分，或者可以具有较小的横截面以便可以有轻微的移动。在图9B中，前盖肩部565的内侧部567具有与腔室盖512的孔基本相同的横截面，并且在图9C中，后盖肩部566的内侧部568具有比孔更小的横截面。这种方式允许腔室盖512在其降低到腔室501时略微移动，已经发现这导致腔室501的内部的更好的密封。在腔室盖的前部，可以通过盖框架施加大约3N的压力到盖肩部565。盖垫圈563与盖框架的孔在Z方向上的间隙和小盖肩部直径确保在X和Y方向上的柔性连接。因此调整腔室盖以处理底部法兰并有效弥补公差并确保良好的密封性。在腔室盖的后部，在Y和Z方向上的大间隙确保在Y和Z方向上没有负载/力。在盖肩部566和框架560的孔之间的X方向上的小间隙围绕Z轴定位腔室盖。

本方法和设备具有改善CPM中样品染色的各种特征。可以缩短、减少或更好地控制用于对载玻片上的样品进行染色的试剂的时间、温度和/或浓度。CPM可以提供在试剂分配后搅动试剂的简便方法，并避免试剂耗尽和在部分样品中形成缺少反应的气泡。CPM还可以提供对室内湿度的改进控制，和/或创建具有高相对湿度(包括高达100％rH)的封闭隔室，同时防止隔间内的流体冷凝。在一些实施例中，CPM包括腔室底板中的储存器，其允许更好的湿度控制。湿度也可以通过处理控制进行调整和选择。

图10示出了包括冷却装置的毛细处理模块。为了控制染色和其他处理，本发明的CPM理想地在整个处理过程中具有可再现的、一致的温度分布。这包括控制温度升高和冷却(温度升高和降低的速率)。通常地，当CPM的热容量减少时，例如通过减少其质量，温度升高和冷却的时间会减少。在一些实施例中，CPM的处理区域(例如，染色区域)在≤200s、或≤150s、或≤120s的时间内从37.0℃上升至95.0℃，和/或在≤900s，或≤800s，或≤700s的时间内从97.0℃冷却至35.0℃。升高时间通常是热容量、加热器功率和对周围环境的损失的函数。冷却通常是热容量和主动冷却(例如气流或强制对流)的函数。CPM的底部主要由来自鼓风机或其他冷却装置的冷环境空气冷却，而腔室盖主要通过传导到CPM底部来冷却。

在图10中，CPM包括腔室601，其具有腔室底板604、倾斜底板611、腔室盖612和加热器614，类似于针对图8A的CPM所描述的那些。排放口626允许流体从腔室601中撤出并通向喷嘴627，喷嘴627可以适配有管道。在图10中，腔室盖端口647是打开的，但可以用腔室盖塞关闭。鼓风机650设置在CPM外壳651中，定位为围绕腔室601提供冷却空气或其他气体，优选地与腔室底板604相对。框架可以围绕腔室定位以限定腔室601周围的冷却气体的流动路径。例如，下部腔室框架652和上部腔室框架653定位为限定用于冷却气体从腔室601下方行进到加热器614的流动路径。这也有利于腔室601周围的可再现的、一致的温度分布。

温度传感器可以放置在腔室盖612、加热器、腔室底板604或CPM的其他部分中的一个或多个上。如上所述，本设备和方法还可以包括温度控制器和/或CPM控制器，其接收来自温度传感器的温度测量结果，并且操作加热装置和/或冷却装置(例如，鼓风机)。加热装置和/或冷却装置可以以开/关方式或以更快/更慢方式被操作，以调节CPM或其一部分的温度。

图11示意了用于腔室盖的传感器的实施例。传感器702通过触点704与腔室盖710表面上的加热器708接触。传感器702可以被盖罩706包围，盖罩706与传感器702隔开高度H_C。

本设备和方法具有有利的封闭隔室设计。CPM的若干特征有助于封闭隔室的设计。例如，如图3B所示意地，CPM的一些实施例在曲柄衬套处是密封的。如图8B所示意地，CPM的一些实施例被配置为具有端口的紧密闭合。CPM可以设计成使得端口塞与腔室盖具有平面重叠(在X-Y平面上)。如图8B所示，端口塞(直接或通过连接到端口塞的塞臂)可以在Z方向上加载弹簧力以确保与端口紧密接触，端口塞也可以配置为在Z维度上具有浮动悬架。CPM的一些实施例被配置为使腔室盖与腔室紧密接触。CPM可以设计为使腔室盖与腔室具有平面重叠(在X-Y平面上)。腔室盖(直接或通过连接到腔室盖的框架)可以在Z维度上被加载弹簧力，以确保与腔室紧密接触，腔室盖也可以配置为在Z维度上具有浮动悬架，如图9A到9C所示。

本设备和方法具有有利的热设计。本发明的方法和设备通过加热器功率分布减小或最小化水平温度梯度，并且当底部和盖具有相同温度时，没有垂直梯度。在一些实施例中，处理区域的温度梯度(在底部)在±0.5℃以内。在一些实施例中，通过将CPM的所有内表面保持在选定温度(例如，97.0摄氏度)的±2.0摄氏度内来防止CPM内的冷凝。CPM的若干特点有助于有利的热设计，例如冷却装置和温度传感器等。热设计也通过腔室盖和腔室底部的加热器设计来实现。在一些实施例中，CPM加热器包括一系列层，其中至少一个是电阻加热元件。例如，CPM加热器可以包括一系列不同的层，以形成UL批准的150摄氏度加热器。底层适用于将加热器粘附到腔室或腔室盖的表面。用于底层的示例性材料包括丙烯酸PSA。诸如铝膜等的热分布层可以设置在底层上，以接收来自电阻加热元件的热量并将其更均匀地分布在整个腔室表面上。绝缘层可以设置在热分布层和加热元件层之间。绝缘层应该是电绝缘的，同时允许热量以最小的损失传递。加热元件层可以包括电阻加热元件的一个或多个加热器轨道，例如铜镍合金等，其在电流通过时产生热量。可以定制加热器轨道的尺寸和材料以具有所需的电导率，并且加热器轨道被设计为控制功率分布以最小化水平梯度。顶层可以包括粘合剂以及绝缘层以保护加热器轨道。还设想CPM加热器可以根据需要包括一个或多个附加层。

图12和13示出了示例性的有利的加热器设计。图12示出了用于腔室盖的CPM加热器中的电阻加热元件的设计。该设计包括单个加热区720，其包括加热器轨道，以及四个未加热区732、733、734、735，其不具有加热器轨道。图13显示了用于腔室底部的CPM加热器中的电阻加热元件的设计。该设计包括三个加热区740、742、744，其包括加热器轨道。在一些实施例中，腔室盖加热器具有一个设计用于24V，20W的加热区。已经发现，当使用固定的轨道宽度和间距时，未加热区域有利于防止热点，从而减少或避免在腔室的X或Y方向上的热梯度。在一些实施例中，CPM加热器中的加热器轨道具有基本相同的宽度。可以将传感器放置在热点区域内，以限制上升期间的过冲。此设计还确保对电源应用的快速传感器响应，即减少了比例-积分-微分(PID)调节器看到的负载时间常数。

在一些实施例中，腔室底部加热器具有三个加热区，并且每个加热区可以单独控制。例如，一个加热区可以定位在染色区域，两个加热区可以定位以补偿安装损失，从而实现整个染色区域上的低梯度。在一些实施例中，CPM的排放口726附近的加热区740被设计用于24V，8.0W，其补偿在安装脚727、728处的传导损耗并且由于可用面积有限而以高功率密度运行。温度传感器可以放置在流体入口下方，也可以用于检测何时分配流体。例如，大约2℃或更低的温度变化可能表示已分配流体。使用温度传感器来确定液体试剂是否已被正确分配或排出是非常有利的，因为可以避免需要额外的流量计或传感器。用于检测液体排放的温度传感器可以位于排放口或液体排放通过的管道上，或者位于管道内部或者位于管道的外表面上。

在图13所示的实施例中，中心加热区742被设计用于例如24V，14.7W，并且覆盖样品可以被染色或经受其他处理的处理区域。未加热区743、745不包括加热器轨道，并且包括它们以防止不希望的热点，尤其是朝向排放区的热点。传感器(例如图11的传感器)可以放置在处理区域的中心处或附近。靠近曲柄和/或载玻片标签的加热区744设计用于例如24V，17.3W，其补偿安装点处的传导损耗。由于曲柄驱动器附近的损失，未加热区747是不对称的。传感器可以朝向湿度储存器放置以控制水分蒸发。导线可以放置在切口处并远离传感器，以防止冷却传感器。但是，加热器轨道电阻设置了传感器导线可以移动多远的限制。

本发明的方法和设备可以产生具有严格控制的温度分布的CPM。例如，在一些实施例中，腔室空间(更具体地，处理区域)可以被加热到95.5-98℃、或者95.8-97.8℃、或者96.6-97.3℃范围内的内部温度。

所述方法和设备还为腔室盖提供密切控制的温度分布，内部温度在例如95.5-98℃、可替代地95.8-97.8℃、可替代地96.6-97.3℃的范围内。密切控制腔室盖温度分布的能力可以起到多种作用。例如，可以操作腔室盖来收集液体，从而降低湿度，方法是设置其温度以允许内表面上的冷凝，从而使腔室盖能够像湿度储存器一样起作用。可替代地，可以操作腔室盖以通过升高温度来防止其内表面上的冷凝，从而液体不会滴入处理区域而稀释试剂。

本方法和设备具有减少或最小化热损失的加热器设计。在一些实施例中，腔室底部具有塑料支撑件以减少安装区域处的传导损耗。在一些实施例中，CPM包括覆盖垂直侧和下表面以减少自然对流和辐射损失的空气引导件。

本设备和方法具有各种处理控制特征。除了通过操作曲柄升高或降低载玻片的步骤之外，本方法可以包括对样品的一个或多个处理步骤。可以在降低载玻片并将流体散布在样品上之前、期间和/或之后执行处理步骤。处理步骤也可以在升起载玻片并从样品中撤出流体之前、期间和/或之后进行。

特别地，本设备和方法涉及处理，例如处置和/或染色载玻片上的至少一种生物样品，例如组织切片，以及涉及在处理过程中流体试剂和温度的控制。例如，本发明的一些实施例涉及使用少量处理流体处理薄的生物样品，例如组织切片。

预期本方法和设备可以对样品进行以下处理步骤中的一个或多个：烘烤、脱蜡、目标修复(TR)、清洗、清洁、脱水、染色、杂交、消化、变性、固定(例如通过醇或通过交联)、酶促反应(例如通过辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶等)、示踪剂、色原或荧光染料的沉淀或交联反应等。例如，在一些实施例中，本发明的方法可以包括以下处理步骤中的一个或多个：在75℃±2℃下烘烤；在60℃±2℃下脱蜡以将石蜡或其他包埋介质溶解在溶剂中，然后用EtOH清洗；在97℃±2℃进行TR，例如在TR缓冲液中通过HIER进行TR，然后用WB/DI清洗；在37℃±2℃进行IHC，例如通过将样品与Envision Flex+：pAB、Block、Linker、HRP、DAB接触，然后用WB清洗；对比染色，例如通过将样品与DI、HTX、DI、WB接触；在37℃±2℃进行IF，例如通过IF：pAB，并用WB清洗。在一些实施方案中，本方法可以包括FISH测定的一个或多个步骤，例如在37℃±2℃胃蛋白酶消化的步骤等；在37℃±2℃探头应用和分布；通过温度例如在80℃±2℃等变性；通过温度例如在45℃±2℃等杂交；例如在61℃±2℃在SWB中严格清洗。前述步骤可以是在用清洗缓冲液或水清洗之前或之后的处理步骤的一部分。在一些实施例中，本方法可以包括在37℃±2℃的CISH测定的一个或多个步骤，例如阻断样品内源性酶活性、利用酶偶联抗体繁殖、示踪剂或色原的沉积、通过色原的示踪剂可视化和其他相关处理步骤等。用WB清洗；在37℃±2℃下清洗缓冲液，并在EtOH中脱水；并在37℃±2℃下清洁，在NaClO中繁殖，然后用WB、清洗缓冲液或水清洗。

本设备和方法可用于细胞学、组织学、分子病理学、生物化学、免疫学、微生物学、细胞生物学、分子细胞遗传学和免疫组织化学领域，因此，该方法可以包括在那些领域的一个或多个处理程序。本方法和设备可以包括在免疫组织化学(IHC)、原位杂交(ISH)、荧光原位杂交(FISH)、显色原位杂交(CISH)、特殊染色剂(SS)、银原位杂交(SISH)、微阵列(组织、蛋白质、RNA、DNA、PNA、LNA等)以及其他化学和/或生物应用中的用于处理生物样本的一个或多个过程或流体。本方法可以包括特别是用于原位杂交(ISH)技术的诸如脱蜡、目标修复和染色等的过程。本方法可以包括在分子水平上检查样品的过程，包括检查导致疾病或与疾病相关的DNA、mRNA、miRNA、调节RNA、非编码RNA和/或蛋白质。这种检查可用于组织学或细胞学检查。

当用于对载玻片上的样品进行染色或其他处理时，本方法可以包括使样品与多种不同的流体试剂或清洗流体接触。在一些实施例中，样品在CPM中经受处理过程，例如脱蜡、清洗、抗原修复、内源性生物素或酶阻断、用免疫试剂繁殖、分子探针、二次可视化试剂和各种色原试剂、清洗步骤和对比染色。本方法可以包括通过旋转曲柄来升高载玻片(更具体地，载玻片的一部分，例如第一端)；施加第一流体试剂；通过旋转曲柄来降低载玻片，从而将第一流体试剂扩散在载玻片的处理区域上；通过旋转曲柄来升高载玻片，从而撤出第一流体试剂；从处理区域移除第一流体试剂。在一些实施例中，将载玻片降低和升高一次或多次额外的次数以混合或搅动第一流体试剂。在一些实施例中，在移除第一流体试剂之后施加第二流体试剂。本方法可以包括在施加第二流体试剂之前通过旋转曲柄来升高载玻片；通过旋转曲柄降低载玻片，从而将第二流体试剂散布在载玻片的处理区域上；通过旋转曲柄升高载玻片，从而撤出第二流体试剂；从处理区域移除第二流体试剂。同样，上述过程可以用第三流体试剂、第四流体试剂等等，多达十个、十二个或任何其他所需数量的流体试剂来执行。此外，可以用一种或多种清洗流体代替流体试剂来执行前述过程。

在用于处理样品的一些规程中，例如ISH，在处理继续之前样品将被脱水(例如通过染色样品等)。为了获得样品的有效干燥或脱水，可以移除或破坏毛细间隙，从而可以发生有效的蒸发，可以升高盖以进一步增加用于蒸发的空气体积，并且该方法可以包括将载玻片升高足够脱水或干燥的时间。

本设备和方法通常适用于任何载玻片，尽管可以预期腔室的尺寸和形状可以选择用于标准尺寸的载玻片。示例性载玻片包括具有典型尺寸25mm×75mm的玻璃载玻片、DakoFlex和SuperFrostPlus。在一些实施例中，载玻片可以包括标签部分，并且标签部分可以定位在轴的轴线上。标签部分和/或弯曲部可以具有便于它们接合的表面特征或形状。例如，标签部分可以具有与载玻片样品部分的表面不同的表面涂层。表面涂层可适用于增加或减少标签部分和弯曲部之间的摩擦。

本设备和方法可以包括或包含在包括其他部件和特征的组织染色设备中。举例来说，组织染色设备可以包括如本文所述的CPM，其连接(直接或间接)到控制器、用于分配流体的移液器、用于抓握和移动载玻片的机械臂、试剂瓶、以及用于存储和/或移动试剂瓶的设备中的一个或多个。组织染色设备可以包括一个或多个控制器，该控制器被配置或编程用于操作曲柄、腔室盖、泵、加热器(一个或多个)、冷却装置(一个或多个)和/或CPM的其他特征。控制器可以包括硬件、软件或硬件和软件的组合，用于系统组件的操作。控制器可以包括或者可以被配置为接收和实施一个或多个用于处理包含样本的载玻片的软件程序，例如具有载玻片染色程序的程序等。本发明的组织染色设备还可以包括试剂瓶、用于存储试剂瓶的设备和/或用于提供一个或多个试剂瓶以供移液器使用的设备。CPM和其他组件之间的连接可以是物理连接、流体连接(例如通过导管等)、电连接、信息连接(例如通过信号的无线传输等)以及它们的组合。

图14示意性地示出了包括各种部件和特征的自动化组织染色设备1的实施例。自动化组织染色设备1包括第一毛细染色模块140、第二毛细染色模块140’和第三毛细染色模块140”，但应理解，毛细染色模块的数量可以变化。在一些实施例中，第一、第二和第三毛细染色模块140、140’和140”可以被配置为用于例如免疫组织化学(IHC)应用和原位杂交(ISH)应用。

染色设备1可以包括三个层次；第一、较低的I级包括，例如，散装流体容器、废弃物、阀门和泵；第二、中等的II级包括例如，许多处理单元、载玻片存储处、机器人和试剂瓶；第三、较高的III级，包括例如，盖滑件和控制单元以及通信接口。某些元件(例如控制单元151等)可以定位到III级以大致实现显示器的视线水平观看，或者定位到I级以便在手动访问II级中的模块时没有妨碍。

如图所示，自动染色设备1可以包括一个或多个处理单元，例如载玻片存储单元6和一个或多个毛细染色模块140、140’、140”。

自动染色设备1可以包括样品装载站17，用于将带有样品的载玻片篮插入到设备中进行处理。

一个或多个载玻片存储单元6被配置为存储布置在一个或多个载玻片篮20上的一个或多个载玻片10，该载玻片篮20被配置为保持并排安装的多个载玻片10。载玻片存储单元6被配置为水平、垂直或在其他合适的位置存储载玻片。

自动染色设备1还可以包括散装流体8a的多个容器8，流体8a例如是本领域技术人员已知的清洗溶液、缓冲溶液、脱蜡溶液、目标回收溶液或水溶液(例如纯净水等)、抗体溶液、散装染色溶液(例如苏木精、曙红染色料等)、清洁溶液(例如DAB移除溶液等)等。

自动染色设备1还可包括将散装流体容器8(一个或多个)连接到一个或多个处理单元2、140、140’、140”的管道9，用于控制散装流体8a从散装流体容器8到一个或多个处理单元2、140、140’、140”的流量的阀，以及一个或多个泵5，其被配置为提供从散装流体容器8到一个或更多处理单元2、140、140’、140”的散装流体的流。

此外，自动染色设备1可包括废物容器11，其被配置为存储已通过管道(未示出)从一个或多个处理单元2、140、140’、140”中移除的废液。

如图14中示意性示出地，自动染色设备1还包括载玻片机器人12，该载玻片机器人被配置为在X和Y(以及Z)方向上(如由箭头X和Y所指示的)运输一个或多个载玻片10或一个或多个载玻片篮20。通过载玻片机器人12，载玻片/载玻片架可以在染色设备100的不同处理单元2、140、140’、140”和储存器6之间被传输，从而可以根据期望处理设置在载玻片上的生物样品。

在图14中，示意性地示出了载玻片机器人12如何沿Y方向从载玻片储存器6提升载玻片10。此外，如箭头所表明地，载玻片机器人12可以沿X方向向左移动到例如第一毛细染色模块140、140’、140”。

载玻片机器人12可以从样品抽屉17抓取载玻片10，并将载玻片架20和载玻片10运送到例如染色模块140、140’、140”等任何站点，或湿/干卸载模块6，以处理载玻片上的样品10。

当载玻片机器人12设置在毛细染色模块的载玻片位置上方的位置时，载玻片机器人12可以被配置为沿Y方向将载玻片降低到毛细染色模块中以将载玻片插入毛细染色模块内的正确位置，如图14中沿Y方向的向下箭头所表明地。

此外，载玻片机器人12可以被配置为水平地、垂直地或以水平和垂直之间的角度定位载玻片10。例如，载玻片机器人20可以从装载站17以水平取向抓取或释放载玻片10。作为另一个示例，载玻片机器人12可以在预处理模块2或卸载站6以垂直取向抓取或释放载玻片10。另一个示例载玻片机器人12可以在例如染色模块140、140’、140”处以水平和垂直之间成角度的取向抓取或释放载玻片10。

此外，自动染色设备1包括流体机器人14，用于在X和Y(以及Z)方向上(如箭头X和Y所表明地)移动探针16。流体机器人14可以将探针16定位在一个或多个流体容器18、混合站、毛细染色模块140、140’、140”的上方。

流体机器人14可以进一步操作探针16以吸取包含在任何试剂容器18中的试剂18a的一部分，以转移试剂18a的该部分并将其施加到设置在一个或多个毛细染色模块140、140’、140”中的一个或多个载玻片10上，以便对载玻片上的样品提供选定的染色或处理。如图14所示意性示出地，一个或多个流体容器18可以设置在流体容器架19中。

因此，流体机器人14被配置为在自动染色设备1内的不同位置之间移动探针6。流体机器人14可以例如被配置为将探针16移动到例如在试剂容器18处的抽吸位置，并且使探针16从试剂容器18中抽吸一定量的试剂18a。此外，如沿X方向的向右箭头以及沿Y方向的向下箭头所示，通过流体机器人14，探针16可以移动到例如设置在毛细染色模块140、140’、140”中的载玻片10上的分配位置，在该分配位置，一定体积的抽吸试剂18a可以分配到载玻片10以提供载玻片上的样本的选定的染色或处置。

此外，如本文所述的毛细腔室可与流体分配机构结合使用，该流体分配机构包括机器人移液管、探针、管、直接分配瓶、歧管等。

在吸取一定量的可能不同的第二流体之前，可以将探针16移动到清洗流体容器18’，并且一定量的清洗流体可以被抽吸，以便在探针16抽吸一定量的可能的新流体之前清洁探针16。

如图14中示意性地示出的，一个或多个试剂容器18、18’可以设置在试剂容器架19中。多个试剂容器架可以被配置为可独立插入和/或可移除以便适应连续工作流，即在载玻片的持续处理过程中添加或移除试剂。

此外，自动染色设备1还可以包括盖滑件13，盖滑件13被配置为将盖玻片(未示出)设置在载玻片10上的已处理生物样品上。

如图14示意性地示出的，自动染色设备1还可以包括控制单元151，该控制单元包括处理控制和输入/输出接口。合适的输入接口可以是键盘，并且合适的输出接口可以是监视器，或控制单元151可以包括触摸屏显示器。

示例性实施例

根据当前公开的主题提供的示例性实施例包括但不限于以下内容：

实施例1.用于处理载玻片上的生物样品的方法，包括：将载玻片放置在毛细处理模块中，其中所述毛细处理模块包括腔室，其具有腔室底板和曲柄，所述曲柄定位为相对于腔室底板升高和降低所述载玻片的一部分；旋转曲柄以升高或降低载玻片的一部分，其中当载玻片处于降低位置时，所述在腔室底板与所述载玻片之间形成毛细间隙。

实施例2.根据实施例1所述的方法，其中所述曲柄升高或降低所述载玻片的第一端，而所述载玻片的第二端保持在所述腔室底板上或设置在所述腔室底板上的载玻片支撑件上。

实施例3.根据实施例1或实施例2所述的方法，其中所述载玻片的所述第一端被升高，使得所述载玻片的表面和所述腔室底板形成约0.1度至约25度之间的角度。

实施例4.根据实施例1至3中任一项所述的方法，还包括：将一定量的第一流体供应到所述腔室底板；通过毛细力使第一流体扩散在载玻片的处理区域上；以及通过旋转曲柄来升高所述载玻片，其中所述第一流体由于载玻片的升高而被从处理区域中撤出。

实施例5.根据实施例4所述的方法，进一步包括供应约2000μL或更少的第一流体。

实施例6.根据实施例4所述的方法，进一步包括通过旋转所述曲柄反复升高和降低所述载玻片，使得第一流体被撤出和扩散，以例如混合流体、防止试剂局部耗尽、和/或移动或移除气泡。

实施例7.根据实施例4所述的方法，还包括通过旋转曲柄升高和/或降低所述载玻片，并致动机构以在排放口处提供抽吸，从而通过排放口从CPM移除第一流体。

实施例8.根据实施例7所述的方法，其中在完成通过排放口移除第一流体之前降低所述载玻片。

实施例9.根据实施例1至8中任一项所述的方法，其中所述载玻片具有第一主载玻片表面和第二主载玻片表面，并且样品附接到所述第一主载玻片表面，并且所述方法进一步包括将所述载玻片插入所述腔室中使得具有样品的第一主载玻片表面面向腔室底板。

实施例10.根据实施例1至9中任一项所述的方法，还包括通过旋转曲柄以降低载玻片在腔室底板和载玻片之间形成毛细间隙。

实施例11.一种毛细处理模块包括：腔室，其包括腔室底板和一个或多个腔室侧壁；以及曲柄，其定位成在旋转时升高和降低载玻片的一部分。

实施例12.根据实施例11所述的毛细处理模块，其中所述曲柄从所述一个或多个腔室侧壁延伸并且不延伸通过所述腔室底板。

实施例13.根据实施例11或实施例12所述的毛细处理模块，其中所述曲柄包括弯曲部，所述弯曲部定位为在所述曲柄旋转时接合和脱离所述载玻片。

实施例14.根据实施例11至13中任一项所述的毛细处理模块，其中所述曲柄包括不对称部，所述不对称部定位为当所述曲柄旋转时接合和脱离所述载玻片。

实施例15.根据实施例14所述的毛细处理模块，其中所述曲柄包括接合齿轮的驱动端，并且一个或多个弹簧被定位成从所述齿轮向驱动端施加力，从而将所述腔室与周围环境密封。

实施例16.根据实施例11至15中任一项所述的毛细处理模块，还包括冷却装置，其定位在所述腔室的外侧所述腔室底板下方。

实施例17.根据实施例11至16中任一项所述的毛细处理模块，进一步包括所述腔室中的排放口以及流体连通到所述排放口的排放机构。

实施例18.根据实施例17所述的毛细处理模块，其中所述毛细处理模块适用于使排放后腔室中的残留流体最小化。

实施例19.根据实施例17所述的毛细处理模块，还包括围绕所述排放口的一部分的遮挡件。

实施例20.根据实施例19所述的毛细处理模块，其中所述遮挡件围绕所述排放口的前部，使得当所述载玻片处于降低位置时所述遮挡件的开口允许进入所述排放口。

实施例21.根据实施例11至20中任一项所述的毛细处理模块，还包括可移动地连接到腔室的腔室盖，其中腔室盖能够在打开位置和关闭位置之间移动。

实施例22.根据实施例21所述的毛细处理模块，还包括在所述腔室盖上的流体端口，以及被配置为密封所述端口的端口塞。

实施例23.根据实施例20至22中任一项所述的毛细处理模块，其中腔室盖附接到框架，所述框架配置为在打开位置和关闭位置之间移动腔室盖。

实施例24.根据实施例23所述的毛细处理模块，其中，所述腔室盖通过沿所述腔室盖的长轴定位的多个紧固件附接到所述框架，所述框架围绕腔室盖的短轴以角运动方式移动腔室盖，以及靠近角运动的轴线的紧固件将所述框架连接到腔室盖上，同时允许有限的移动量。

实施例25.根据实施例24所述的毛细处理模块，其中所述CPM在所述框架的孔中具有一个或多个垫圈，其中所述后垫圈包括具有比所述孔更小的横截面的内侧部。

实施例26.根据实施例22所述的毛细处理模块，其中所述端口塞为弹性材料。

实施例27.根据实施例22或实施例26所述的毛细处理模块，还包括在端部具有端口塞的塞臂，其中塞臂被配置为将端口塞移动到端口上和从端口移开。

实施例28.根据实施例11至27中任一项所述的毛细处理模块，还包括在所述腔室和/或所述腔室盖上的加热器。

实施例29.根据实施例11至28中任一项所述的毛细处理模块，其中所述毛细处理模块适用于提供对所述腔室中的湿度的控制和/或产生具有高达100％的相对湿度的封闭隔室。

实施例30.根据实施例29所述的毛细处理模块，其中所述加热器包括由电阻加热材料制成的加热器轨道。

实施例31.根据实施例29所述的毛细处理模块，其中所述加热器轨道定位成限定一个或多个加热区和一个或多个未加热区。

实施例32.根据实施例29至31中任一项所述的毛细处理模块，还包括在所述加热器上的温度传感器。

实施例33.根据实施例32所述的毛细处理模块，还包括控制器，所述控制器被配置为接收来自所述温度传感器的温度测量结果并基于所述温度测量结果调整所述加热器或冷却装置。

实施例34.根据实施例11至33中任一项所述的毛细处理模块，其中所述CPM包括在所述一个或多个腔室侧壁中的入口。

实施例35.根据实施例11至34中任一项所述的毛细处理模块，其中所述一个或多个腔室侧壁通过弯曲转角连接到所述腔室底板。

实施例36.根据实施例11至35中任一项所述的毛细处理模块，其中所述腔室具有由所述处理区域隔开的第一凹部和第二凹部，其中所述第一凹部具有设置在其中的所述曲柄的轴，并且所述第二凹部具有设置在其中的排放口。

实施例37.根据实施例11至36中任一项所述的毛细处理模块，其中所述毛细处理模块包括一个或多个特征以将液体保持在腔室内的载玻片下方并且防止液体被通过毛细作用吸取为远离载玻片。

实施例38.根据实施例11至37中任一项所述的毛细处理模块，其中所述腔室由表面硬化不锈钢形成。

实施例39.根据实施例11至38中任一项所述的毛细处理模块，其中所述腔室包括由不锈钢合金SMO254形成的一个或多个表面。

实施例40.根据实施例11至39中任一项所述的毛细处理模块，其中所述腔室包括通过Kolesterising硬化的一个或多个表面。

实施例41.根据实施例11至40中任一项所述的毛细处理模块，其中所述腔室包括具有惰性、耐腐蚀涂层的一个或多个表面。

实施例42.根据实施例11至41中任一项所述的毛细处理模块，其中所述腔室包括一个或多个表面，所述一个或多个表面涂覆有非晶硅、氧和碳的遮挡层。

实施例43.一种组织染色设备，包括毛细处理模块，所述毛细处理模块包括适用于接收其上具有组织样本的载玻片的腔室以及适用于在旋转时升高和降低所述载玻片的一部分的曲柄，使得当所述载玻片处于完全降低位置时，在所述载玻片和所述腔室底板之间形成毛细间隙。

实施例44.根据实施例43所述的组织染色设备，其中所述毛细处理模块适用于允许移除载玻片。

实施例45.根据实施例43或实施例44所述的组织染色设备，还包括连接到所述毛细处理模块的一个或多个控制器。

实施例46.根据实施例45所述的组织染色设备，其中所述一个或多个控制器被配置或编程用于操作曲柄、腔室盖、泵、一个或多个加热器和/或冷却装置。

实施例47.根据实施例45或46所述的组织染色设备，其中所述一个或多个控制器包括或被配置为接收和实施一个或多个用于利用载玻片染色规程处理载玻片的软件程序。

实施例48.根据实施例43至47中任一项所述的组织染色设备，还包括用于分配流体的移液器。

实施例49.根据实施例48所述的组织染色设备，其中所述毛细处理模块包括在一个或多个腔室侧壁中的入口，其中所述入口适用于接收来自所述移液器的流体。

实施例50.根据实施例49所述的组织染色设备，其中所述一个或多个腔室侧壁通过弯曲转角连接至腔室底板。

实施例51.根据实施例43至50中任一项所述的组织染色设备，还包括用于抓取和移动载玻片的机械臂。

实施例52.根据实施例43至51中任一项所述的组织染色设备，其中所述组织染色设备还包括一个或多个试剂瓶。

实施例53.根据实施例43至52中任一项所述的组织染色设备，其中所述组织染色设备还包括用于存储和/或移动所述试剂瓶的设备。

实施例54.一种组织染色装置，包括根据实施例11至42中任一项所述的毛细处理模块。

应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是限制性的。限定的术语是对在本教导的技术领域中通常理解和接受的限定的术语的技术和科学含义的补充。

鉴于本公开内容，注意到可以按照本教导来实施方法和设备。此外，各种组件、材料、结构和参数仅以说明和示例的方式包括在内，而没有任何限制意义。鉴于本公开，本教导可以在其他应用和部件、材料、结构和设备中实施，同时保持在所附权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种毛细处理模块，包括：

腔室，其包括腔室底板和一个或多个腔室侧壁，以及

曲柄，其定位为在旋转时升高和降低载玻片的一部分。

2.根据权利要求1所述的毛细处理模块，其中，所述曲柄从所述一个或多个腔室侧壁延伸并且不延伸通过所述腔室底板。

3.根据权利要求1或2所述的毛细处理模块，其中，所述曲柄包括：

(i)弯曲部和/或不对称部，其定位为在所述曲柄旋转时接合和脱离所述载玻片，

(ii)驱动端，其与齿轮接合，其中一个或多个弹簧被定位为从所述齿轮向所述驱动端施加力，以使得所述腔室相对周围环境密封。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的毛细处理模块，还包括以下至少一个：

a)冷却装置，其在所述腔室外侧定位在所述腔室底板的下方；

b)所述腔室中的排放口以及与所述排放口流体连通的排放机构；

c)围绕一部分所述排放口的遮挡件，其中所述遮挡件优选地围绕所述排放口的前部，使得当所述载玻片处于降低位置时，所述遮挡件的开口允许进入所述排放口；

d)腔室盖，其可移动地连接到所述腔室，其中所述腔室盖在打开位置和关闭位置之间可移动，

优选地还包括在所述腔室盖上的流体端口以及配置为密封所述端口的端口塞，所述端口塞优选为弹性材料，并且

可选地还包括塞臂，其在端部具有所述端口塞，其中所述塞臂被配置为将所述端口塞移动到所述端口上以及从所述端口移开；

e)在所述腔室和/或所述腔室盖上的加热器，其中所述加热器优选地包括由电阻加热材料制成的加热器轨道，所述加热器轨道最优选地定位为限定一个或多个加热区和一个或多个未加热区。

5.根据权利要求4所述的包括所述盖的毛细处理模块，其中，所述腔室盖附接到框架，所述框架配置为在打开位置和关闭位置之间移动所述腔室盖，其中，所述腔室盖优选地通过沿所述腔室盖的长轴定位的多个紧固件附接到所述框架，所述框架围绕所述腔室盖的短轴以角运动方式移动所述腔室盖，并且靠近角运动的轴的紧固件将所述框架附接到所述腔室盖上，同时允许有限的移动量，以及其中，最优选地，所述毛细处理模块在所述框架的孔中具有一个或多个垫圈，其中后垫圈包括具有比所述孔更小的横截面的内侧部。

6.根据权利要求4所述的包括所述加热器的毛细处理模块，还包括在所述加热器上的温度传感器，并且可选地还包括控制器，其被配置为接收来自所述温度传感器的温度测量结果并且基于所述温度测量结果调整所述加热器或冷却装置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的毛细处理模块，其中，

-所述毛细处理模块包括在所述一个或多个腔室侧壁中的入口；和/或

-所述一个或多个腔室侧壁通过弯曲转角连接到所述腔室底板；

-所述腔室具有由处理区域隔开的第一凹部和第二凹部，其中所述第一凹部具有设置在其中的所述曲柄的轴，并且所述第二凹部具有设置在其中的排放口。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的毛细处理模块，其中，所述腔室

-由表面硬化不锈钢制成；

-包括由不锈钢合金SMO254形成的一个或多个表面；

-包括通过Kolesterising硬化的一个或多个表面；

-包括具有惰性的耐腐蚀涂层的一个或多个表面；和/或

-包括一个或多个表面，所述表面涂敷有非晶硅、氧和碳的遮挡层。

9.一种组织染色装置，包括根据权利要求1至8中任一项所述的毛细处理模块。

10.根据权利要求9所述的组织染色装置，还包括：

a)连接到所述毛细处理模块的一个或多个控制器，其中，所述一个或多个控制器优选地(i)被配置或编程为用于操作所述曲柄、所述腔室盖、泵、一个或多个加热器和/或冷却装置，和/或(ii)包括或被配置为接收和实施一个或多个软件程序，以利用载玻片染色规程处理载玻片；

b)用于分配流体的移液器，其中所述毛细处理模块优选地包括在所述一个或多个腔室侧壁中的入口，其中所述入口适用于从所述移液器接收流体；

c)用于抓取和移动载玻片的机械臂；

d)包括一个或多个试剂瓶；

e)用于存储和/或移动试剂瓶的设备。

11.一种用于处理载玻片上的生物样本的方法，包括：

将载玻片置于根据权利要求1至8中任一项所述的毛细处理模块中；

旋转所述曲柄以升高或降低所述载玻片的一部分，其中当所述载玻片处于降低位置时，在所述腔室底板和所述载玻片之间形成毛细间隙。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述曲柄升高或降低所述载玻片的第一端，同时所述载玻片的第二端保持在所述腔室底板上或载玻片支撑件上，所述载玻片支撑件设置在所述腔室底板上。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，将所述载玻片的第一端升高以使所述载玻片的表面与所述腔室底板形成约0.1度至约25度之间的角度。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，还包括：

向所述腔室底板供应一定量的第一流体，优选地供应约2000μL或更少的所述第一流体；

通过毛细力使所述第一流体扩散在所述载玻片的处理区域上；以及

通过旋转所述曲柄来升高所述载玻片，其中所述第一流体由于所述载玻片的升高而从所述处理区域中撤出，

并且可选地(i)通过旋转所述曲柄反复升高和降低所述载玻片，使得所述第一流体被撤出和扩散，以例如混合流体、防止试剂局部耗尽和/或移动或移除气泡等，和/或(ii)通过旋转所述曲柄以升高和/或降低所述载玻片并且致动机构以在所述排放口处提供抽吸，将所述第一流体通过所述排放口从毛细处理模块中移除，其中所述载玻片优选地在完成通过所述排放口的所述第一流体的移除之前被降低。

15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其中所述载玻片具有第一主载玻片表面和第二主载玻片表面，并且样本附接到所述第一主载玻片表面，并且所述方法还包括将所述载玻片插入所述腔室中，使得具有所述样本的所述第一主载玻片表面面向所述腔室底板。

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