CN216846957U - 一种组织切片批量化染色全自动处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种组织切片批量化染色全自动处理装置，包括箱体，箱体内部底侧设置有反应孔板，反应孔板内开设有多个反应孔，反应孔内放置有样品槽，所述样品槽侧壁中下部均匀设置有多个透水孔，所述透水孔的孔径小于组织切片的尺寸；反应孔底部设有废液排出口，所述废液排出口设置有阀门；反应孔板上方设置有加液模块；箱体一侧设有废液处理模块，所述废液处理模块包括多通道负压泵吸液器和废液收集与无害处理装置；箱体一侧还设有程控仪。本实用新型完全避免了组织切片转移时机械损伤和操作污染，同时避免了实验操作人员因频繁接触有毒物质而对身体健康造成伤害，全自动化操作减轻了实验人员负担，有效缩少实验总时间，提高了效率。

Description

一种组织切片批量化染色全自动处理装置

技术领域

本实用新型涉及生命科学及医学研究领域，具体涉及一种组织切片批量化染色全自动处理装置。

背景技术

脑组织切片(脑片)染色技术是脑科学研究领域内经典、常规的技术方法，随着全景组织切片扫描显微成像技术的发展，对全脑染色技术的需求日盛。贴片法和浮片法是常用的两种组织染色方法，其中贴片法是先把组织切片贴附在载玻片上，然后进行抗体标记和染色；而浮片法是先将组织切片漂浮在液体中进行抗体标记和染色，然后再贴附在载玻片上，显然浮片法比贴片法更适合大规模批量化染色，尤其适合全脑组织冰冻切片批量化染色。据统计一只完整的小鼠全脑冠状切片(25微米)可达500片，一只大鼠全脑冠状切片可达900片，一只树鼩全脑冠状切片可达1200片。目前，只能靠人工操作进行染色，不仅耗时费力和染色结果不稳定，而且容易出错。市面上还缺乏能处理如此大规模全脑组织切片的全自动染色系统。

中国发明专利CN 103513024 B公开一种全自动免疫化学仪及其使用方法，包括至少三个试剂瓶、液体分配与液体排出结构、至少一根液体管道、至少一个多孔反应皿；试剂瓶用于盛放反应液、洗液和废液处理液；液体分配与液体排出结构连接在试剂瓶和液体管道之间，用于将试剂瓶中的液体通过液体管道注入到反应皿的反应孔中，或者将反应皿中的废液通过液体管道吸出到废液收集与无害处理装置。上述全自动免疫化学仪能够实现全过程自动加液和吸出废液，通过换液不换皿孔的方式，可以避免在操作过程中频繁移动组织切片样品而对其造成损伤或致串位；但是实际操作中存在以下问题：1)、由于脑组织很软，而且大小不一，如果直接放入反应皿中，当把反应皿中的废液吸出的时候不可避免的会将脑组织切片一起吸出来，这不仅会堵塞液体管道，而且还造成组织切片的丢失；2)、由于加样和吸液使用的是同一根液体管道，其含有多个加样通道，无法实现反应皿每个样品孔的个性化染色，每一排只能实现相同的染色方案；3)、由于加样和吸液使用的是同一根液体管道，容易造成液体管道的污染，以及反应皿各样品孔的交叉污染，因此像原位杂交这种要求极高的实验则无法完成；4)、为了避免在吸液的过程中组织切片等样品被吸走，液体管道的末端很细，且吸出反应皿中的废液时设定的速度很慢，会增加实验的时间，降低全自动免疫化学仪的工作效率；

5)、液体管道从反应皿中吸走废液时，总是剩余少量废液，这会造成加入的反应液被稀释，反应液的实际工作浓度不清楚，无法对实验结果进行科学的解释。

实用新型内容

为解决上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种组织切片批量化染色全自动处理装置，

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种组织切片批量化染色全自动处理装置，包括箱体，所述箱体设有开合箱门，箱体内部底侧设置有反应孔板，反应孔板内开设有多个反应孔，反应孔内放置有样品槽，所述样品槽侧壁中下部均匀设置有多个透水孔，所述透水孔的孔径小于组织切片的尺寸；反应孔底部设有废液排出口，所述废液排出口设置有阀门；

反应孔板上方设置有加液模块，所述加液模块包括至少一个洗液瓶、多个试剂瓶和移液器，所述洗液瓶、试剂瓶通过导管与移液器连通；所述移液器通过XYZ自动机械臂固定于箱体顶壁；所述XYZ自动机械臂通过机械臂控制模块调节；

箱体一侧设有废液处理模块，所述废液处理模块包括多通道负压泵吸液器和废液收集与无害处理装置，多通道负压泵吸液器一端通过导管与反应孔板中反应孔底部的废液排出口连通，一端连通废液收集与无害处理装置；

箱体一侧还设有程控仪，所述程控仪采用触屏面板，通过程控仪显示和设置程序和参数。

进一步地，所述反应孔板下方设有温控片。

进一步地，所述透水孔的孔径≤1mm；

进一步地，所述移液器包括多通道移液器，所述多通道移液器设有多根移液管，所述多根移液管等间距地排成一字。

进一步地，所述移液器还包括单通道移液器，单通道移液器设有一根移液管。

进一步地，所述程控仪设置有数据接口。

进一步地，所述箱门为透明门或避光门。

进一步地，所述反应孔板的反应孔互相独立。

进一步地，所述反应孔板的反应孔单行或单列或全部连通。

进一步地，所述温控片下方设有上下摆动的摇床。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果有：

1)本实用新型采用反应孔板与样品槽分隔的结构设计，样品槽侧壁中下部分布着透水孔，溶液可以进出样品槽，避免柔软的组织切片随溶液流出，甚至较小的组织切片也无法随溶液流出，可使所有组织切片滞留在样品槽内，起到漂洗和转移切片的目的；

2)本实用新型的加液通道和废液吸出通道是分开的，避免了废液污染加样通道，可以满足像原位杂交这种要求极高的实验；废液排出口位于每个反应孔的底部，不会吸走样品槽内的组织切片，而且多通道负压泵吸液器可控制每个废液排出口的阀门，能同时吸出所有反应孔内的废液，同时保证无废液残留，大大提高废液吸出效率，缩减排废液的时间；

3)本实用新型设置多通道移液器能实现批量加样操作；设置单通道移液器以满足个性化染色方案；反应孔板的反应孔采用连通设计可大大提高批量化染色的加样效率，减少操作时间。

4)本实用新型的程控仪既可以选择默认程序，也可以实现数字化、精准化和个性化的复杂程序编码；

5)本实用新型的反应孔板中每个样品槽放入的组织切片数量最多可达50张，24个样品槽可同时运行，非常适合批量化的大规模组织切片染色。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型中样品槽的结构示意图；

图3是本实用新型中反应孔板的一种结构示意图(反应孔全不连通)；

图4是本实用新型中反应孔板的另一种结构示意图(反应孔行连通)；

图5是本实用新型中反应孔板的另一种结构示意图(反应孔列连通)；

图6是本实用新型中反应孔板的另一种结构示意图(反应孔全连通)；

图7是本实用新型的工作流程示意图。

附图标记：1-箱体、2-洗液瓶、3-试剂瓶、4-透明/避光门、5-多通道移液器、6-单通道移液器、7-温控片、8-反应孔板、9-样品槽、10-多通道负压泵吸液器、11-废液收集与无害处理装置、12-程控仪、13-照明开关、14-电源开关、15-XYZ自动机械臂、16-机械臂控制模块、17-数据接口、18-透水孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

一种组织切片批量化染色全自动处理装置，如图1所示，包括箱体1，所述箱体1设有开合箱门4，所述箱门4为透明门或避光门；箱体1内部底侧设置有反应孔板8，反应孔板8内开设有多个反应孔，反应孔内放置有样品槽9，组织切片置于所述样品槽9内，所述样品槽9侧壁中下部均匀设置有多个透水孔18，如图2所示，所述透水孔18的孔径小于组织切片的尺寸，优选的，所述透水孔18的孔径为≤1mm；组织切片不能从透水孔18内流出，试剂或者洗液可经透水孔18在样品槽与反应孔内流通；反应孔底部设有废液排出口，所述废液排出口设置有阀门；反应孔板8下方设有温控片7。

反应孔板8上方设置有加液模块，所述加液模块包括至少一个洗液瓶2、多个试剂瓶3、移液器，所述洗液瓶2、试剂瓶3通过导管与移液器连通；所述移液器通过XYZ自动机械臂15固定于箱体1顶壁，所述XYZ自动机械臂15通过机械臂控制模块16调节，所述XYZ自动机械臂15可带动移液器5上下、左右、前后移动；所述移液器包括多通道移液器5，所述多通道移液器5设有多根移液管，优选的，所述多根移液管等间距地排成一字，多根移液管与反应孔板8矩阵中的某一行或者某一列的样品槽9一一对应；所述移液器还包括单通道移液器6，单通道移液器6设有一根移液管；单通道移液器6可以实现样品槽内组织切片的个性化染色；对于批量化标记同一蛋白时，由于各反应孔加入的抗体相同，此时洗液或试剂可以共用多通道移液器5，能提高试剂加入的效率。

还包括废液处理模块，所述废液处理模块包括多通道负压泵吸液器10和废液收集与无害处理装置11，多通道负压泵吸液器10一端通过导管与反应孔板8中反应孔底部的废液排液口连通，一端连通废液收集与无害处理装置11；多通道负压泵吸液器10用于将反应孔中的废液泵入废液收集与无害处理装置11，多通道负压泵吸液器10可控制每个反应孔的废液排出口的阀门，能同时吸出所有反应孔内的废液，同时保证无废液残留，大大提高废液吸出效率，缩减排废液的时间；废液收集与无害处理装置11用于对废液进行收集和无公害处理。

还包括程控仪12，所述程控仪12采用触屏面板，可以通过程控仪12显示和设置程序和参数；可以选择默认程序，也可以实现数字化、精准化和个性化的复杂程序编码；所述程控仪12还设置有数据接口17，如标准USB接口，用于外接移动存储器导入或导出程序和数据；所述程控仪12外部还设置有照明开关13、电源开关14。

为了提高洗液和试剂加入的效率，反应孔板8可以是如下多种构造，例如图3所示的反应孔均为独立的孔，相邻反应孔互不相通；又如图4、图5所示，反应孔单行或者单列连通，又如图6所示，相邻的反应孔互通，可根据实际需求加以选择；反应孔板的反应孔采用连通设计可大大提高批量化染色的加样效率，减少操作时间。

此外，为了增强组织切片清洗的效果，温控片7下方设有上下摆动的摇床，清洗结束后，温控片和反应孔板水平复位。

本实用新型适用于但不仅限于以下三种染色技术：常规免疫组织化学、免疫荧光组织化学和荧光原位杂交染色技术，其工作流程如图7所示，①DAB(二氨基联苯胺)法免疫组织化学染色的工作流程示意图，②免疫荧光组织化学染色的工作流程示意图，③荧光原位杂交染色的工作流程示意图。流程详解：各组组织切片分别装入样品槽9后，从透明/避光门4放入反应孔板8的反应孔中，洗液瓶2中装入清洗液，各种试剂瓶3中分别装入通透液、封闭液、一抗稀释液(或荧光一抗稀释液)、二抗稀释液(或荧光二抗稀释液)、ABC(亲和素-生物素-过氧化物酶复合物)稀释液、DAB显色液、DAPI稀释液、柠檬酸盐缓冲液等反应液，通过程控仪12选择程序(可选择①、②和③中的一种程序，也可以选择用户自定义程序)和设置参数(操作步骤的顺序、加样量、反应时间、反应温度等)，控制多通道移液器5和单通道移液器6的加样时间和加样量，调节温控片7的孵育温度和孵育时间，控制多通道负压泵吸液器10的废液吸出时间和废液回收处理，程序开始后自动化运行各操作步骤，中途无需手工操作。

本装置的程序和数据可通过外接移动存储器导入或导出，其方法实施方式除了以软件编程方式外，也可以用硬件或固件等方式实现，其指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中(可修改的或不可修改的，固定的或可更替的介质等)。存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，简称“RAM”)、可编程序逻辑阵列(Programmable Logic Array，简称“PLA”)、只读存储器(Read-Only Memory，简称“ROM”)、可编程只读存储器(Programmable read-only memory，简称“PROM”)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，简称“EEPROM”)、数字通用光盘(Digital Versatile Disc，简称“DVD”)、固态硬盘(Solid State Disk，简称“SSD”)、磁盘等。

本实用新型完全避免了组织切片转移时机械损伤和操作污染，同时避免了实验操作人员因频繁接触有毒物质而对身体健康造成伤害，全自动化操作减轻了实验人员负担，有效缩少实验总时间，提高了效率，还可以免除人工操作误差，有助于实现标准化和均一化，批量化自动化操作处理的样品数量更多，效率更高。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种组织切片批量化染色全自动处理装置，其特征在于：包括箱体(1)，所述箱体(1)设有开合箱门(4)，箱体(1)内部底侧设置有反应孔板(8)，反应孔板(8)内开设有多个反应孔，反应孔内放置有样品槽(9)，所述样品槽(9)侧壁中下部均匀设置有多个透水孔(18)，所述透水孔(18)的孔径小于组织切片的尺寸；反应孔底部设有废液排出口，所述废液排出口设置有阀门；

反应孔板(8)上方设置有加液模块，所述加液模块包括至少一个洗液瓶(2)、多个试剂瓶(3)和移液器，所述洗液瓶(2)、试剂瓶(3)通过导管与移液器连通；所述移液器通过XYZ自动机械臂(15)固定于箱体(1)顶壁；所述XYZ自动机械臂(15)通过机械臂控制模块(16)调节；

箱体一侧设有废液处理模块，所述废液处理模块包括多通道负压泵吸液器(10)和废液收集与无害处理装置(11)，多通道负压泵吸液器(10)一端通过导管与反应孔板(8)中反应孔底部的废液排出口连通，一端连通废液收集与无害处理装置(11)；

箱体一侧还设有程控仪(12)，所述程控仪(12)采用触屏面板，通过程控仪(12)显示和设置程序和参数。

2.根据权利要求1所述的组织切片批量化染色全自动处理装置，其特征在于：所述反应孔板(8)下方设有温控片(7)。

3.根据权利要求1所述的组织切片批量化染色全自动处理装置，其特征在于：所述透水孔(18)的孔径≤1mm。

4.根据权利要求1所述的组织切片批量化染色全自动处理装置，其特征在于：所述移液器包括多通道移液器(5)，所述多通道移液器(5)设有多根移液管，所述多根移液管等间距地排成一字。

5.根据权利要求4所述的组织切片批量化染色全自动处理装置，其特征在于：所述移液器还包括单通道移液器(6)，单通道移液器(6)设有一根移液管。

6.根据权利要求1所述的组织切片批量化染色全自动处理装置，其特征在于：所述程控仪(12)设置有数据接口(17)。

7.根据权利要求1所述的组织切片批量化染色全自动处理装置，其特征在于：所述箱门(4)为透明门或避光门。

8.根据权利要求1所述的组织切片批量化染色全自动处理装置，其特征在于：所述反应孔板(8)的反应孔互相独立。

9.根据权利要求1所述的组织切片批量化染色全自动处理装置，其特征在于：所述反应孔板(8)的反应孔单行或单列或全部连通。

10.根据权利要求2所述的组织切片批量化染色全自动处理装置，其特征在于：所述温控片(7)下方设有上下摆动的摇床。

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