ES2699950T3 - Procedimiento y sistema para el procesamiento eficaz de muestras biológicas - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras que comprende las etapas de: proporcionar una muestra (1) soportada por un elemento (2) de soporte de muestra; dotar a dicho elemento (2) de soporte de muestra de una superficie hidrófila; proporcionar una varilla móvil (4) posicionada sobre dicho elemento (2) de soporte de muestra, teniendo dicha varilla (4) una superficie hidrófoba sustancialmente plana (15); aplicar un líquido (3) a dicha muestra (1) soportada por dicho elemento (2) de soporte de muestra; hacer oscilar dicha varilla (4) de manera constante hacia atrás y hacia delante sobre dicha muestra (1) soportada por dicho elemento (2) de soporte de muestra creando un desplazamiento (5) de varilla oscilante constante; formar un puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida con dicho líquido (3) entre dicha varilla (4) y dicho elemento (2) de soporte de muestra; hacer oscilar de manera constante dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida entre dicha superficie hidrófoba sustancialmente plana (15) de dicha varilla (4) y dicho elemento (2) de soporte de muestra hacia atrás y hacia delante sobre dicha muestra (1) con dicho desplazamiento (5) de varilla oscilante constante; poner en contacto de manera dinámica dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida con dicha muestra (1); y procesar dicha muestra (1) soportada por dicho elemento (2) de soporte de muestra.
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento y sistema para el procesamiento eficaz de muestras biológicas
CAMPO TÉCNICO
La presente invención se refiere al campo de la inmunohistoquímica y de procesos de tinción de hibridación in situ en, principalmente, muestras de tejido embebido en parafina y fijado en formalina utilizando diversos reactivos para incluir anticuerpos, sondas de ADN/ARN de interés y quizá incluso diversas disoluciones tampón donde, en el proceso, los líquidos se pueden desplazar de manera controlada por la superficie de una muestra y portaobjetos. Las realizaciones de la presente invención pueden incluir procesos de tinción mediante quizá el desplazamiento de un reactivo sobre un tejido quizá mantenido entre una superficie hidrófoba y una superficie hidrófila con una muestra de tejido con antígeno extraído y/o desparafinado. La presente invención se puede referir a sistemas de procesamiento de tinción de tejidos mediante inmunohistoquímica automatizados y a procedimientos de procesamiento de muestras y tinción. La presente invención se puede aplicar a inmunohistoquímica, hibridación in situ, hibridación in situ fluorescente, tinción especial, tal como tinción especial de muestras histológicas, procesamiento de muestras de micromatrices, citología, así como otras posibles aplicaciones químicas y biológicas. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El procesamiento de muestras en análisis químicos y biológicos, tales como aplicaciones immunohistoquímicas (IHC), puede requerir una o varias secuencias, etapas y/o protocolos de procesamiento como parte de un análisis de una o varias muestras. Las secuencias, etapas y/o protocolos de tinción pueden estar definidos por el individuo u organización que solicita un análisis, tales como un patólogo o histólogo de un hospital, y pueden estar definidos, además, por el análisis particular que va a realizarse.
Previamente, en algunas secuencias de procesamiento tradicionales, pueden haberse realizado etapas del protocolo manualmente, creando potencialmente un protocolo que requiere mucho tiempo y que necesita que el personal esté implicado activamente en el procesamiento de muestras. Se han hecho intentos previamente para automatizar el procesamiento de muestras para abordar la necesidad de un procesamiento de muestras conveniente y una operación menos ardua manualmente. Sin embargo, dichos esfuerzos previos pueden no haber abordado totalmente las necesidades de un sistema de procesamiento eficaz de muestras porque pueden no proporcionar resultados de tinción excelentes con quizá con poco o ningún fondo o ninguna tinción específica. Realizaciones de la presente invención pueden abordar los fallos de intentos previos proporcionando procedimientos y sistemas de aparato de tinción con un tiempo de finalización más corto, pueden reducir el tiempo del proceso significativamente. Realizaciones de la presente invención pueden proporcionar procedimientos y sistemas donde un líquido tal como un reactivo se puede desplazar por un portaobjetos de manera controlada y puede producir una tinción nítida, bien definida con quizá poco o ningún fondo, ninguna tinción inespecífica en el tejido y quizá incluso sin tono en el portaobjetos de vidrio.
Los esfuerzos anteriores en el procesamiento de muestras automatizado para muestras presentadas sobre portadores tales como portaobjetos, tales como la Patente U.S.A. n.° 7.820.381 concedida a Lemme y otros, la Patente U.S.A. n.° 7.615.371 concedida a Kram, la publicación U.S.A. n.° US2005/0074890 concedida a Lemme y otros, la Patente U.S.A. n.° 5.985.669 concedida a Palander, la publicación U.S.A. n.° US2008/1012006A1 concedida a Kram y otros, la Patente U.S.A. n.° 6.352.861 concedida a Copeland y otros, y la Patente U.S.A. n.° 5.839.091 concedida a Rhett y otros, cada una incorporada por el presente documento como referencia en el presente documento, no han proporcionado las diversas ventajas y otras combinaciones de características tal como se presentan en el presente documento. Los sistemas de la técnica anterior no proporcionan el procesamiento eficaz con resultados de tinción excelentes como el de la presente invención.
El documento US2006/019302 concedido a Lemme y otros se refiere a un procedimiento de puesta en contacto de una muestra biológica con una disolución, que comprende las etapas de desplazar una superficie curvada humedecida con la disolución cerca de la muestra biológica mediante lo cual la distancia que separa la superficie curvada humedecida y la muestra biológica es suficiente para formar una capa de menisco líquido que se desplaza entre las dos.
CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN
La presente invención da a conocer un procedimiento según la reivindicación 1 y un sistema según la reivindicación 17 para el procesamiento de muestras y sistemas de tinción eficaces que pueden abordar las deficiencias de la tecnología de procesamiento de muestras y aparato de tinción previa. Un objetivo de la presente invención es establecer un desplazamiento de líquido oscilante sobre una muestra para quizá generar resultados de tinción de la muestra eficaces e incluso excelentes.
Otro objetivo de la presente invención es aplicar campos eléctricos o magnéticos durante el procesamiento de una muestra.
Otro objetivo más de la presente invención es generar un desplazamiento de líquido oscilante sobre una muestra con una varilla oscilante tal como una varilla hidrófoba que puede mantener y hacer oscilar el líquido sobre la muestra y puede incluso proporcionar ángulos de contacto óptimos entre la varilla, el líquido en movimiento y la muestra soportada por un elemento de soporte de muestra para un procesamiento óptimo.
Otro objetivo de la presente invención puede proporcionar un puente líquido oscilante mantenido de manera móvil entre una varilla hidrófoba y un elemento de soporte de muestra hidrófilo para el procesamiento de muestras.
Todavía otro objetivo de la presente invención es proporcionar la utilización eficaz de líquidos en un sistema de procesamiento de muestras. Las realizaciones incluyen proporcionar la utilización de reactivo de bajo volumen con el procesamiento de muestras. Otras realizaciones proporcionan que se puedan necesitar menos o incluso ninguna etapa de lavado para limpiar una muestra y portaobjetos y las etapas de lavado puedan necesitar solamente un bajo volumen de tampón para limpiar los portaobjetos.
Otro objetivo más de la presente invención es proporcionar nanopartículas en un líquido durante un sistema de procesamiento de muestras que se puede utilizar en la evaluación de la muestra o se puede utilizar incluso para potenciar la actividad del líquido con la muestra durante el procesamiento.
Naturalmente, se dan a conocer otros objetivos de la invención en otras áreas de la memoria descriptiva y las reivindicaciones.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Las figuras adjuntas ilustran algunas de las realizaciones de la presente invención, y junto con las divulgaciones escritas de la memoria descriptiva y las reivindicaciones, facilitan el entendimiento de las realizaciones dadas a conocer.
La figura 1 es un ejemplo de una varilla con recubrimiento hidrófobo que mantiene un líquido entre la varilla y el tejido y el elemento de soporte de muestra según la presente invención.
La figura 2 es un ejemplo de una varilla colocada para el desplazamiento a lo largo de la anchura de un elemento de soporte de muestra según la presente invención.
La figura 3 es un ejemplo de una varilla colocada para el desplazamiento a lo largo de la longitud de un elemento de soporte de muestra según la presente invención.
La figura 4 muestra un ejemplo de una vista lateral de un puente líquido mantenido entre una varilla y un elemento de soporte de muestra a medida que la varilla y el puente líquido comienzan a desplazarse por el elemento de soporte de muestra desde un punto extremo según la presente invención.
La figura 5 muestra un ejemplo de una vista lateral de un puente líquido mantenido entre una varilla y un elemento de soporte de muestra a medida que la varilla y el puente líquido continúan desplazándose por el medio de un elemento de soporte de muestra según la presente invención.
La figura 6 muestra un ejemplo de una vista lateral de un puente líquido mantenido entre una varilla y un elemento de soporte de muestra a medida que la varilla y el puente líquido se desplazan hasta el otro punto extremo de un elemento de soporte de muestra según la presente invención.
La figura 7 muestra un ejemplo de vista superior, en perspectiva, del desplazamiento de una varilla con un puente líquido por una muestra y un elemento de soporte de muestra empezando en un punto extremo de un elemento de soporte de muestra según la presente invención.
La figura 8 muestra un ejemplo de vista superior, en perspectiva, del desplazamiento de una varilla con un puente líquido por una muestra y un elemento de soporte de muestra por el medio del elemento de soporte de muestra según la presente invención.
La figura 9 muestra un ejemplo de vista superior, en perspectiva, del desplazamiento de una varilla con un puente líquido por una muestra y un elemento de soporte de muestra terminando en el otro punto extremo de un elemento de soporte de muestra según la presente invención.
La figura 10 muestra un ejemplo de un menisco y ángulos de contacto de un puente líquido entre una varilla y un elemento de soporte de muestra según la presente invención.
La figura 11 muestra un ejemplo de un ángulo de contacto hidrófilo según la presente invención.
La figura 12 muestra un ejemplo de un ángulo de contacto hidrófobo según la presente invención.
La figura 13 muestra un ejemplo de un contacto líquido entre una superficie superior hidrófoba y una superficie inferior hidrófila según la presente invención.
La figura 14 muestra un ejemplo conceptual de un campo eléctrico o un campo magnético aplicado a un líquido en un sistema de varilla según la presente invención.
La figura 15 muestra un ejemplo de un aplicador de líquido que aplica líquido a una muestra soportada por un elemento de soporte de muestra según la presente invención.
La figura 16 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un protocolo de procesamiento de muestras según la presente invención.
La figura 17 muestra un ejemplo de los resultados de tinción de CD10 en una tinción de membrana celular de amígdala con una varilla hidrófoba oscilante y puente líquido oscilante sobre una muestra soportada por un elemento de soporte de muestra.
La figura 18 muestra un ejemplo de los resultados de tinción de CD10 en una tinción de membrana celular de amígdala de un aparato de tinción convencional durante una cantidad de tiempo de procesamiento convencional. La figura 19 muestra otro ejemplo de los resultados de tinción de CD10 en una tinción de membrana celular de amígdala de un aparato de tinción convencional durante una cantidad de tiempo de procesamiento menor.
La figura 20 muestra un ejemplo de los resultados de tinción de ciclina D1 en una tinción nuclear de linfoma de células del manto con una varilla hidrófoba oscilante y puente líquido oscilante sobre una muestra soportada por un elemento de soporte de muestra.
La figura 21 muestra un ejemplo de los resultados de tinción de ciclina D1 en una tinción nuclear de linfoma de células del manto de un aparato de tinción convencional durante una cantidad de tiempo de procesamiento convencional.
La figura 22 muestra otro ejemplo de los resultados de tinción de ciclina D1 en una tinción nuclear de linfoma de células del manto de un aparato de tinción convencional durante una cantidad de tiempo de procesamiento menor. La figura 23 muestra un ejemplo de los resultados de tinción de panmelanoma en una tinción citoplasmática de melanoma con una varilla hidrófoba oscilante y puente líquido oscilante sobre una muestra soportada por un elemento de soporte de muestra.
La figura 24 muestra un ejemplo de los resultados de tinción de panmelanoma en una tinción citoplasmática de melanoma de un aparato de tinción convencional durante una cantidad de tiempo de procesamiento convencional. La figura 25 muestra otro ejemplo de los resultados de tinción de panmelanoma en una tinción citoplasmática de melanoma de un aparato de tinción convencional durante una cantidad de tiempo de procesamiento menor.
MODOS PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN
Se pueden aplicar aspectos de la presente invención a inmunohistoquímica, hibridación in situ , hibridación in situ fluorescente, tinción especial de muestras histológicas, micromatrices, incluyendo técnicas que incorporan desparafinación, recuperación de dianas, tinción de muestras, tejido embebido en parafina y fijado en formalina (“FFp E”), cualquier otra muestra. Las aplicaciones de procesamiento de muestras pueden requerir secuencias o protocolos de procesamiento que incluyen etapas tales como desparafinación, recuperación de antígenos o epítopos inducida por calor, tinción, técnicas de inmunohistoquímica, técnicas de hibridación in situ. Tintes tales como reactivos histoquímicos se pueden utilizar para identificar diversas características histológicas. Los reactivos utilizados en un proceso de tinción pueden emplear anticuerpos que se unen a proteínas específicas de la muestra. Con respecto a la tinción, se debe entender que el término muestra teñida puede hacer referencia al producto final de un proceso, mediante el que ciertas partes de la muestra pueden teñirse, por ejemplo, han sido impregnadas con un reactivo que se adhiere a un elemento específico en el tejido. El reactivo adherido puede tener un color en el intervalo óptico o incluso en un intervalo electromagnético, tal como ultravioleta. La tinción puede detectarse con una detección de tinte de un resultado de tinte que puede incluir detección automática, detección por cambio en una propiedad, detección fluorescente, detección magnética, detección eléctrica, detección visual, detección radioactiva, detección calorimétrica y detección cualitativa. Teñir una muestra puede implicar una serie de etapas de tratamiento, tales como lavado, unión de reactivos a las partes específicas de la muestra, activación de los reactivos, lavado de los anticuerpos no unidos, detección del anticuerpo, cualquier combinación de las mismas. El procesamiento de muestras con los reactivos puede requerir la adición y eliminación de reactivos según un protocolo definido.
Las aplicaciones de inmunohistoquímica
pueden ser un proceso de tinción de múltiples etapas donde quizá pueden dispensarse diferentes reactivos sobre una muestra y/o elemento de soporte de muestra. La inmunohistoquímica puede ser una tinción in vitro (quizá no in vivo) realizada sobre tejido embebido en parafina y fijado en formalina (“FFPE”). La IHC se puede realizar en una secuencia de etapas: (1) se puede exponer un tejido a desparafinación quizá seguido por recuperación de epítopos inducida por calor y/o digestión enzimática; (2) se puede aplicar la aplicación de un anticuerpo primario para unirlo a un epítopo diana de interés, esto puede durar, como mínimo, 30 minutos (la unión de un anticuerpo a un epítopo se puede acelerar mediante condiciones favorables seleccionadas que pueden afectar a la cinética de la reacción de unión); (3) se puede aplicar la aplicación de un anticuerpo secundario para unirlo a un anticuerpo primario, esto puede durar entre 10 y 30 minutos; (4) se puede aplicar la aplicación de un anticuerpo terciario para unirlo a un anticuerpo secundario, esto puede durar entre 10 y 30 minutos; (5) se puede aplicar la aplicación de un sustrato cromogénico compatible (es decir, reactivo) con el conjugado de anticuerpo-enzima; esto puede durar entre 5 y 20 minutos. La reacción de la enzima y el sustrato puede producir un producto cromogénico visible que se puede visualizar bajo un microscopio quizá como una prueba cualitativa.
La presente invención proporciona un procedimiento según la reivindicación 1 y un sistema según la reivindicación 17 para el procesamiento eficaz de muestras donde se aplica un líquido de manera dinámica a una muestra durante el procesamiento. Tal como se entiende a partir de la figura 1, una muestra -1- está soportada por un elemento -2- de soporte de muestra. Una varilla -4- está ubicada sobre una muestra y un elemento de soporte de muestra y es una varilla oscilante de modo que la varilla se hace oscilar hacia atrás y hacia delante sobre la muestra para crear un desplazamiento -5- de varilla oscilante. Se aplica un líquido -3- a la muestra -1- e incluso al elemento -2- de soporte de muestra y forma un puente -6- líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida entre una varilla -4- y una muestra soportada por un elemento -2- de soporte de muestra. Un puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida está contenido e incluso oscila con el desplazamiento del desplazamiento de la varilla para proporcionar desplazamientos hacia atrás y hacia delante sobre una muestra. El desplazamiento del puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida sobre una muestra proporciona un contacto dinámico del puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida con la muestra.
Según la invención, una varilla -4- es una varilla oscilante controlada de manera constante que proporciona oscilaciones constantes hacia atrás y hacia delante sobre una muestra. Un desplazamiento -5- de la varilla es un desplazamiento de la varilla de oscilación constante y puede oscilar horizontalmente en un desplazamiento horizontal -8- sobre un elemento de soporte de muestra quizá incluso sin sustancialmente ningún desplazamiento vertical -9- de la varilla, tal como se muestra en la figura 4. De este modo, una varilla puede oscilar de una manera que no puede desplazarse sustancialmente arriba o abajo, por ejemplo, verticalmente, sobre la muestra. Alternativamente, una varilla se puede desplazar con desplazamiento vertical en otras realizaciones.
Una varilla -4- puede ser una varilla inflexible donde puede que no se doble o sea adaptable y puede ser rígida. Una varilla -4- puede ser una varilla flotante de modo que esté ubicada encima del elemento de soporte de muestra sin tener ningún contacto o contacto directo con el elemento de soporte de muestra. La varilla -4- tiene una superficie hidrófoba, sustancialmente plana -15-. La varilla -4- puede ser una varilla no permeable a los gases de manera que ese gas o incluso líquido no pueda ser capaz de permear o incluso penetrar en la varilla. Una varilla -4- puede cubrir parcialmente una muestra, tal como se muestra en el ejemplo de la figura 3 o, alternativamente, una varilla puede cubrir completamente una muestra, tal como se muestra en la figura 1. En ambos casos, se hace oscilar una varilla de modo que un puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida se hace oscilar con la misma y el puente líquido puede cubrir parcialmente la muestra o alternativamente cubrir totalmente la muestra.
Una varilla sustancialmente plana -17- es una varilla que tiene una superficie de varilla en contacto con un líquido que es sustancialmente plano quizá situado horizontal con respecto a una superficie de soporte de muestra en toda su longitud. Una varilla -4- se puede hacer oscilar sobre una muestra en una variedad de desplazamientos -5- de varilla tales como una varilla que se desplaza continuamente que puede desplazarse continuamente hacia atrás y hacia delante sobre una muestra; una varilla que se desplaza uniformemente que puede desplazarse uniformemente hacia atrás y hacia delante sobre una muestra; una varilla que se desplaza a velocidad constante que puede desplazarse a velocidad constante hacia atrás y hacia delante sobre una muestra, una varilla que se desplaza a velocidad variable que puede desplazarse a velocidad variable hacia atrás y hacia delante sobre una muestra. Los diversos desplazamientos de la varilla se pueden conseguir mediante un sistema -49- conectado a una varilla que puede incluir un sistema manual para quizá hacer oscilar manualmente una varilla, un sistema automatizado para quizá hacer oscilar automáticamente una varilla, un sistema robótico para quizá hacer oscilar robóticamente una varilla, un sistema electromecánico, un sistema computarizado.
Tal como se puede entender a partir de las figuras 4, 5 y 6 y las figuras 7, 8 y 9, una varilla -4- con un líquido formado para dar un puente -6- líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida se puede desplazar por una muestra sobre un elemento de soporte de muestra quizá desde un extremo -62- de un elemento de soporte de muestra al otro extremo -63- del elemento de soporte de muestra y puede seguir oscilando hacia atrás y hacia delante entre los extremos. A medida que se desplaza la varilla, puede recoger y puede mantener sustancialmente todo el volumen de líquido en un puente -6- líquido sustancialmente contenido entre la varilla y el
elemento de soporte de muestra. Por supuesto, se puede eliminar algo del líquido, quizá incluso cantidades muy pequeñas del líquido, del puente líquido y puede permanecer con la muestra ya que se puede producir tinción, atracción. En realizaciones, una varilla -4- con el puente líquido sustancialmente contenido se podría desplazar -12-a lo largo de la anchura -10- de un elemento de soporte de muestra tal como se muestra en la figura 2, se podría desplazar -13- a lo largo de la longitud -11- de un elemento -2- de soporte de muestra tal como se muestra en la figura 3, se podría desplazar por un elemento de soporte de muestra de manera diagonal, se podría desplazar por una muestra de modo que cada distancia -14- de desplazamiento pueda cubrir toda la muestra -1- tal como se muestra en la figura 3, se podría desplazar en cualquier combinación de las anteriores. Según la invención, una varilla -4- se hace oscilar hacia atrás y hacia delante con el puente líquido sustancialmente contenido sobre una muestra durante un tiempo de incubación programado. Esto puede incluir un tiempo de tinte de reactivo, un tiempo de lavado de tampón, un tiempo de tinte de anticuerpo primario, un tiempo de tinte de anticuerpo secundario, un tiempo de tinte de anticuerpo terciario.
Una varilla -4- se puede colocar a una distancia sobre una muestra y/o elemento de soporte de muestra proporcionando un intersticio -50-. Aunque se puede utilizar cualquier distancia para el intersticio, se puede calcular la distancia de modo que el líquido contenido en un puente líquido sustancialmente contenido pueda estar contenido en el mismo óptimamente. Si el intersticio entre la varilla y la muestra y/o el elemento de soporte de muestra es demasiado ancho, el puente líquido puede que no permanezca intacto y el líquido se puede esparcir y puede incluso quedar plano tal como una capa fina sobre la muestra o la superficie del elemento de soporte de muestra. Si el intersticio es demasiado pequeño, el líquido en el puente líquido puede estar demasiado comprimido de modo que el puente líquido puede no tener un rendimiento óptimo. En una realización, el intersticio puede ser de un tamaño de entre 0,5 mm y 0,6 mm. La fuerza cohesiva de un líquido intercalado entre una varilla, quizá incluso una varilla hidrófoba, y una muestra y/o elemento de soporte de muestra, quizá incluso un elemento de soporte de muestra hidrófilo, en un intersticio puede permitir que el puente líquido permanezca intacto.
Según la invención, una varilla -4- tiene una superficie hidrófoba sustancialmente plana. Una varilla hidrófoba puede ser cualquier tipo de varilla que tenga poca o ninguna afinidad por el agua y/o los líquidos. Una varilla hidrófoba puede tener cualquier clase de elemento de superficie hidrófoba y se puede fabricar de un material hidrófobo pero tiene una superficie hidrófoba -15-, tal como recubierta con un recubrimiento hidrófobo. Una superficie hidrófoba puede ser una superficie hidrófoba nanoestructurada, una superficie hidrófoba rugosa nanoestructurada o quizá incluso un recubrimiento de monocapa autoensamblada de fosfatos. En la invención, un elemento -2- de soporte de muestra tiene una superficie hidrófila -16-. Una superficie hidrófila sobre el portaobjetos puede ser importante para un proceso de tinción de inmunohistoquímica. Durante las etapas de aplicación del reactivo, las propiedades de la superficie del portaobjetos hidrófila (por ejemplo, humectable) pueden permitir la distribución uniforme de reactivos por toda la superficie del portaobjetos quizá dando como resultado un portaobjetos teñido uniformemente.
Un puente -6- líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida se ubica en un intersticio entre una superficie inferior de una varilla y una superficie superior de una muestra y/o elemento de soporte de muestra. A medida que el puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida se desplaza a lo largo de una muestra con un desplazamiento de la varilla, el puente líquido está en contacto dinámico -7- con una muestra. El contacto dinámico puede ser acción fluida, movimiento fluido, relacionado con energía, relacionado con fuerza, contacto cambiante, eléctrico, magnético. Debido a las interacciones de un puente -6- líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida con una muestra y/o elemento de soporte de muestra, se puede utilizar un protocolo de procesamiento quizá con menos etapas de lavado o incluso sin ninguna etapa de lavado durante el proceso. Un puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida que se utiliza para la tinción de una muestra puede por sí mismo lavar la muestra y/o elemento de soporte de muestra quizá proporcionando un sistema eficaz con menos etapas necesarias.
Un puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida puede proporcionar un ángulo de contacto con la superficie de una varilla -22- y un ángulo de contacto con una superficie de una muestra y/o elemento -23- de soporte de muestra. En realizaciones, la presente invención puede dar a conocer poner en contacto de manera aguda un puente líquido con un elemento de soporte de muestra con un ángulo -25- de contacto agudo de líquido con elemento de soporte de muestra. La presente invención puede proporcionar poner en contacto de manera obtusa un puente líquido con una varilla con un ángulo -24- de contacto obtuso de líquido con varilla. Un menisco -18-, tal como se muestra en la figura 10, puede formar una curva de superficie de menisco entre los ángulos de contacto en cada extremo del puente líquido. Cada extremo de una curva de superficie de menisco puede ser diferente y puede cambiar de manera fluida a medida que el puente líquido se desplaza y oscila con el desplazamiento de la varilla a lo largo de la muestra y el elemento de soporte de muestra. Una curva de superficie de menisco se puede desplazar basándose en el desplazamiento físico de la varilla y quizá incluso del puente líquido. Sin embargo, los ángulos de contacto en la varilla y en la muestra y las superficies de soporte de muestra pueden permanecer sustancialmente igual a medida que la varilla y el puente líquido oscilan hacia atrás y hacia delante sobre la muestra. El ángulo -25- de contacto agudo de líquido con elemento de soporte de muestra puede ser un ángulo de contacto dinámico quizá debido a su desplazamiento fluido junto con el elemento de soporte de muestra. El ángulo -24- de contacto obtuso de líquido con varilla puede ser un ángulo de contacto dinámico quizá debido a su desplazamiento fluido dentro del puente líquido a medida que el puente y la varilla oscilan sobre la muestra y el elemento de soporte de muestra. Tal como se muestra conceptualmente en la figura 11, un ángulo de
contacto agudo de líquido con elemento de soporte de muestra puede ser un ángulo -35- de contacto reducido y puede ser un ángulo que es menor de 90 grados. Tal como se muestra conceptualmente en la figura 12, un ángulo de contacto obtuso de líquido con varilla puede ser un ángulo -29- de contacto aumentado y puede ser mayor de 90 grados. El ángulo de contacto puede ser una medida cuantitativa de la humectación de un sólido mediante un líquido. Se puede definir geométricamente como el ángulo formado por un líquido en el límite de tres fases donde se cortan un líquido, un gas y un sólido. Bajos valores de ángulos de contacto pueden indicar que un líquido se puede esparcir o puede incluso humedecer bien mientras que un valor alto de un ángulo de contacto puede indicar mala humectación. Si el ángulo es menor de 90 grados, un líquido puede humedecer un sólido. Si el ángulo es mayor de 90 grados, puede no ser humectante.
La presente invención da a conocer un elemento de soporte de muestra hidrófilo con una superficie hidrófila y una varilla hidrófoba con una superficie hidrófoba, sustancialmente plana. Realizaciones de la presente invención pueden proporcionar que a medida que aumenta la rugosidad en un elemento de soporte de muestra, el ángulo de contacto agudo de líquido con elemento de soporte de muestra puede disminuir. La interacción de una superficie hidrófila con un líquido puede proporcionar una fuerza adhesiva entre el puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida y el elemento de soporte de muestra que es mayor que la fuerza cohesiva dentro del puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida. Estas interacciones pueden formar el ángulo de contacto agudo. La interacción de una varilla hidrófoba con un líquido puede proporcionar una fuerza cohesiva dentro del puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida que es mayor que la fuerza adhesiva entre el puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida y la varilla. Estas interacciones pueden formar el ángulo de contacto obtuso. Cuando se coloca un líquido entre una superficie de soporte de muestra hidrófila y una superficie de varilla hidrófoba, las interacciones pueden proporcionar un puente líquido sustancialmente contenido óptimo para su utilización con el procesamiento de muestras.
Los ángulos de contacto y la curva de superficie de menisco se pueden entender a partir de las figuras 11, 12 y 13. Los diferentes ángulos de contacto y la curva de superficie de menisco entre una superficie hidrófoba superior y una superficie hidrófila inferior -54- se muestran en la figura 13. La presente invención da a conocer que se trate una muestra óptimamente cuando se utiliza una varilla hidrófoba y un elemento de soporte de muestra hidrófilo y se hace oscilar un puente líquido entre estas superficies y en contacto con una muestra.
Un puente líquido puede estar comprimido entre una varilla y una muestra en la que puede proporcionarse tensión superficial que mantiene un líquido y un puente líquido. Por ejemplo, a medida que el líquido tal como un reactivo se desplace, se puede comprimir y se puede producir fuerza de fricción (por ejemplo, fricción de reactivo deslizante) quizá en combinación con mezclado. Este puede ser un factor para alcanzar una constante de equilibrio de unión de anticuerpos con antígenos más rápido para quizá reducir el tiempo de incubación y el tiempo de reacción. El volumen total de reactivo puede estar mantenido mediante la varilla y a medida que la varilla se desplace a una velocidad constante, la masa de reactivo, quizá mantenido mediante tensión superficial o incluso mediante interacciones débiles, no covalentes, se puede desplazar con la varilla. La tensión superficial puede ser el resultado de la tendencia de moléculas de agua a atraerse entre sí (por ejemplo, cohesión). Se pueden mezclar muchos reactivos de IHC con Tween 20 (menos del 1 %) y quizá otros tensioactivos que pueden reducir la tensión superficial de reactivos a base de agua y pueden ayudar a un mejor esparcimiento. Una superficie de soporte de muestra puede estar en estado sólido y la superficie del portaobjetos puede tener una capa fina de tampón de lavado y quizá incluso un tejido/epítopo diana para hacerla hidrófila. A medida que el puente líquido de reactivo se desplace, el reactivo puede humedecer el tejido instantáneamente quizá debido a la atracción hidrófila. Un puente de reactivo puede estar intercalado entre la varilla hidrófoba y la superficie del portaobjetos de vidrio hidrófila.
Tal como se comentó, se puede formar un menisco -18- en cada extremo del puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida. A medida que el puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida se desplace a lo largo de una muestra -1-, puede proporcionar una humectación instantánea -19- de la superficie de la muestra con el líquido quizá debido al contacto dinámico entre la muestra y el líquido. Debido al desplazamiento oscilante del puente líquido, la muestra puede humedecerse continuamente a medida que el puente líquido se desplaza hacia atrás y hacia delante sobre la muestra. El desplazamiento oscilante puede proporcionar también una fricción deslizante -20- entre el puente líquido y una muestra.
El desplazamiento del reactivo puede aumentar la velocidad de reacción y quizá se puede reducir el tiempo de reacción o incubación quizá debido a varios factores incluyendo: fuerzas intermoleculares, capilaridad, ángulo de contacto (menisco), humectación o capacidad de humedecer, energía cinética, fricción deslizante de reactivo, movimiento browniano, pintura por capilaridad, deslizamiento por capilaridad del reactivo, arrastre por capilaridad, tensión superficial, fuerza y factores adhesivos y/o cohesivos, fuerzas de Van der Waals, fuerza electrostática, puente por capilaridad, puente líquido, puente de reactivo, pintura de reactivo, pH, concentración de anticuerpo, constituyentes del tampón, sales añadidas, dilución utilizada, temperatura, tampón para hacer idénticas las cargas electrostáticas del epítopo o parátopo. La tinción se puede completar en menos de 30 o 45 minutos o quizá incluso hasta 1 hora incluyendo el tiempo de recuperación y desparafinación en comparación con un mínimo de 2 horas en el proceso de tinción de aparatos de tinción automatizados convencionales.
Se puede acelerar la velocidad de reacción y alcanzar el equilibrio, por ejemplo: 1) aumentando la velocidad de
formación de interacciones anticuerpo-epítopo favorables o quizá incluso 2) aumentando la velocidad de rotura de interacciones anticuerpo-epítopo desfavorables o incluso la eliminación de los mal combinados o mal unidos o la eliminación de uniones inespecíficas. A medida que el líquido tal como un reactivo se desplace por el portaobjetos, se puede alcanzar la redistribución de anticuerpos frente al tejido diana mezclando el reactivo en medio del portaobjetos con atracción hidrófila y puede facilitar la unión del anticuerpo al epítopo en el tejido quizá debido a desplazamiento del reactivo.
Una muestra puede ser cualquier material incluyendo una muestra biológica, material biológico, tejido, espécimen, tejido con antígenos recuperados, tejido con epítopos recuperados, tejido desparafinado, muestra histológica, células, especímenes de células, líneas celulares, proteínas, membrana celular, péptidos sintéticos, preparaciones celulares, sangre, líquidos corporales, médula ósea, especímenes citológicos, frotis de sangre, preparaciones de capa fina, muestra de micromatrices, muestras biológicas basadas en portaobjetos de microscopio, muestras de tejido embebido en parafina y fijado en formalina, muestra conservada, y cualquier combinación de las mismas. En una preparación para análisis de muestras biológicas, por ejemplo, una muestra biológica se puede conseguir mediante técnicas de adquisición de muestras conocidas y puede comprender, por ejemplo en aplicaciones de inmunohistoquímica (IHC), tejidos en general o incluso en algunas aplicaciones una o una serie de células aisladas, tales como en muestras de micromatrices, y se pueden presentar sobre un portador de muestra tal como un portaobjetos de microscopio. Además, se puede presentar la muestra sobre el portador de forma variada y potencialmente en alguna forma de conservación. Como ejemplo, se puede conservar una muestra tal como una capa o corte de tejido en formaldehído y presentarse sobre un portador con una o varias capas de parafina o de otros productos químicos que se infiltran en la muestra.
En realizaciones, un elemento -2- de soporte de muestra puede incluir un portador de muestra, un portaobjetos, un portaobjetos de vidrio, un portaobjetos de microscopio, una placa fina de vidrio, un miembro de superficie lisa. Un elemento -2- de soporte de muestra puede estar inclinado para proporcionar un elemento de soporte de muestra inclinado durante parte o incluso la secuencia entera del proceso de tinción. Por ejemplo, un elemento de soporte de muestra puede estar inclinado en un ángulo de entre 3 y 45 grados. Por supuesto, durante el procesamiento de un portaobjetos, un elemento de soporte de muestra puede estar colocado en cualquier posición o ángulo tal como una posición sustancialmente plana, una posición horizontal, una posición vertical, una posición intercambiable, una posición sustancialmente plana durante la oscilación de un puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida, una posición estacionaria y una posición movible e incluso puede cambiar entre diferentes posiciones. El puente líquido se puede desplazar con la varilla quizá y puede permanecer dentro del área del portaobjetos incluso con inclinación o ángulo y el líquido no cruzará el área de la varilla.
Un líquido -3- tal como se comentó en el presente documento puede ser cualquier clase de fluido que pueda ser deseable para un protocolo o sistema de procesamiento de muestras. Un líquido -3- puede incluir como mínimo un reactivo, como mínimo un reactivo a base de agua, como mínimo un reactivo inestable, como mínimo un reactivo estable, como mínimo una disolución tampón, como mínimo un reactivo inmunohistoquímico, como mínimo un reactivo de hibridación in situ, como mínimo un reactivo histoquímico, cualquier combinación de los mismos. Los reactivos pueden desempeñar un papel fundamental en la secuencia de tinción de muchos protocolos de procesamiento. La calidad de los reactivos, por tanto, puede ser importante para el procesamiento de muestras adecuado. Los reactivos, por ejemplo, pueden tener una determinada caducidad que puede estar limitada si se mantienen a temperaturas no deseables tales como las temperaturas ambiente normales de sistemas de procesamiento tradicionales y los laboratorios que albergan tales sistemas. Las tecnologías tradicionales pueden carecer del control de temperatura necesario para conservar óptimamente los reactivos almacenados en el sistema de procesamiento que se ven sometidos a menudo a temperaturas ambiente inadecuadas o cambiantes de tales sistemas y del entorno del laboratorio.
Se puede incluir una estación de frío aislada en un aparato de tinción automatizado, en realizaciones de la presente invención, para quizá mantener una temperatura de entre 2 °C y 8 °C para mantener la estabilidad de reactivos inestables. Líquidos incluyendo reactivos inestables o incluso reactivos estables quizá con uno o una serie de componentes se pueden mezclar a bordo antes de la aplicación de un reactivo mezclado encima de un portaobjetos. Alternativamente, se puede mezclar el líquido con quizá como mínimo un componente -37- o incluso como mínimo dos componentes en un portaobjetos. Por ejemplo, se pueden dispensar líquidos tales como reactivos inestables o reactivos estables y quizá incluso uno o varios de un componente -37- en un portaobjetos y una varilla hidrófoba puede recoger el reactivo formando un puente líquido y puede desplazar el reactivo tal como se comentó en el presente documento y tal como se puede entender a partir de las figuras 4, 5 y 6. Una varilla hidrófoba puede ser una varilla de mezclado para realizar mezclado en el portaobjetos o incluso en línea. Un líquido quizá con componentes en el mismo se puede mezclar en el portaobjetos -38- debido al desplazamiento del puente líquido y se puede utilizar para teñir una muestra. El mezclado -38- de un líquido y como mínimo un componente dentro de un puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida oscilante por una muestra y el elemento de soporte de muestra pueden proporcionar la redistribución de los componentes quizá como un redistribuidor de componentes a una muestra o pueden proporcionar incluso una aplicación uniforme de los componentes a una muestra quizá tal como un aplicador uniforme. Por ejemplo, un reactivo que se desplaza con una varilla puede permitir la redistribución o el mezclado de anticuerpos, lo que puede dar como resultado la concentración uniforme de anticuerpos por un portaobjetos.
Un componente puede incluir un anticuerpo, una sonda de ADN, una sonda de ARN, una partícula, una nanopartícula, una micropartícula, una sal, un anticuerpo primario, un anticuerpo secundario, un anticuerpo terciario, un sustrato cromogénico, una contratinción compatible con un conjugado de anticuerpo-enzima, un tensioactivo, un componente capaz de reducir la tensión superficial de reactivo a base de agua, y cualquier combinación de los mismos.
En cumplimiento de una secuencia de procesamiento, y en algunas realizaciones de la presente invención, se pueden configurar los portaobjetos en vertical, horizontal o quizá incluso posiciones inclinadas tal como para los procesos de tinción y/o pretratamiento. Esto puede permitir la automatización del pretratamiento y tinción de portaobjetos de varias maneras. Se pueden cargar los portaobjetos inicialmente encima de conjuntos de retención de portadores, tales como gradillas para portaobjetos, y cajones quizá en posición horizontal. Los portaobjetos pueden estar soportados horizontalmente mediante soportes de portador ajustables. Si se requiere pretratamiento, tal como desparafinación, la bandeja o soporte o portador de portaobjetos puede estar inclinado en un ángulo y se puede mantener la disolución de recuperación de antígenos a una temperatura deseada para completar el proceso de recuperación de antígenos. Se puede bombear agua fría a una cámara interna para quizá enfriar la cámara interna hasta una temperatura ambiental, tal como 25 °C /-(entre 2 y 4 °C). Para realizar un proceso de tinción en el portaobjetos, tal como se describe en el presente documento y en algunas realizaciones, un sistema puede hacer rotar el portaobjetos a la posición horizontal y una jeringa o dispensador de sonda o reactivo puede aplicar fluido a la muestra, proporcionando una tinción horizontal de la muestra. Se puede hacer rotar cada portaobjetos o serie de portaobjetos permitiendo independiente el procesamiento de diferentes muestras con diferentes requisitos.
Una estación de portaobjetos puede estar dispuesta dentro de un aparato de tinción automatizado quizá en un portador o bandeja de portaobjetos o incluso un carrusel con la capacidad de que los portaobjetos posicionados se sitúen planos o incluso inclinados en ángulo. Se pueden mantener un portaobjetos o incluso una serie de portaobjetos en un soporte utilizando pinzas de portaobjetos o quizá incluso mecanismos de soporte para mantener el portaobjetos durante el proceso de tinción. Se puede utilizar un accionamiento o incluso un motor para desplazar los portaobjetos y los reactivos durante el proceso de tinción.
Tal como se comentó en el presente documento, el procesamiento de una muestra puede estar automatizado y se puede producir por medio de diversas etapas o protocolos basados en la aplicación deseada. El procesamiento de muestras puede comprender uno o varios protocolos y etapas de muestreo, tales como desparafinación, recuperación de dianas, tinción. Se puede lavar un tejido con un tampón entre aplicaciones de reactivos. Los reactivos, tampones y tiempos de incubación pueden variar en base al tipo de ensayo.
La invención da a conocer adicionalmente un sistema de procesamiento de muestras donde se puede pretratar una muestra con un elemento -39- de pretratamiento de muestra quizá antes de la tinción de la muestra. Un elemento -39- de pretratamiento de muestra puede incluir a proceso tal como desparafinación, recuperación de antígenos, recuperación de epítopos, recuperación de antígenos inducida por calor, recuperación de antígenos, recuperación de epítopos, recuperación de epítopos por inducción proteolítica, y cualquier combinación de los mismos, que puede incluir un elemento procesador tal como elemento de desparafinación, elemento de recuperación de antígenos, elemento de recuperación de epítopos, elemento de recuperación de antígenos inducida por calor, elemento de recuperación de antígenos, elemento de recuperación de epítopos, recuperación de epítopos por inducción proteolítica, y cualquier combinación de los mismos.
Se puede procesar el protocolo para el tratamiento de una muestra según inmunohistoquímica, hibridación in situ, hibridación in situ fluorescente, tinción especial, tinción especial de muestras histológicas, procesamiento de muestras de micromatriz, citología, procesamiento automatizado de cualquiera de los anteriores, y cualquier combinación de los mismos. Puede obtenerse una muestra procesada -43- después de que se pueda tratar con cualquiera de los diversos protocolos o sistemas. Realizaciones de la presente invención pueden proporcionar una tinción de una muestra con quizá un tiempo de reacción reducido que puede ser la mitad de cantidad de tiempo en comparación con un tiempo de tinción convencional.
La figura 16 proporciona un ejemplo no limitativo de etapas -40- de procesamiento tal como se pueden utilizar para procesamiento de una muestra que puede ser un proceso manual o incluso un proceso automatizado. En primer lugar, se puede pretratar una muestra -39-. Entonces, luego se puede aplicar un líquido tal como un reactivo -56- a una muestra quizá soportada mediante un elemento de soporte de muestra quizá para la tinción de la muestra con el líquido. Un controlador -44- de temperatura del líquido puede regular la temperatura de un líquido. Se puede aplicar un potenciador -57- de actividad al líquido en una muestra para quizá aumentar el rendimiento de tinción que puede incluir cualquiera de una variedad de técnicas de potenciamiento tales como crear un puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida oscilante entre una varilla hidrófoba y un elemento de soporte de muestra hidrófilo; aplicar un campo eléctrico o magnético a un líquido que puede tener o no tener nanopartículas en el mismo; tal como se expuso en el presente documento. Se puede lavar luego -58- una muestra con un lavado de tampón. Se puede eliminar el lavado de tampón o cualquier líquido en una muestra con un elemento -42- de eliminación y se puede recoger el residuo de una muestra y/o elemento de soporte de muestra con un colector -48-de residuos. Un colector -48- de residuos puede separar el residuo en residuos peligrosos y residuos no peligrosos.
Se puede aplicar -59- un segundo líquido tal como un reactivo a una muestra quizá para la tinción de la muestra con el líquido. Esta etapa de aplicación del segundo líquido puede incluir también un potenciador de actividad si se desea. Una segunda etapa -60- de lavado puede producirse después. Después de que la muestra se haya teñido, se puede proporcionar una muestra procesada -43-. La muestra procesada -43- puede ser una muestra teñida y se puede analizar -61- quizá con un elemento -45- de evaluación. La evaluación -45- de una muestra procesada puede incluir detección de tinte, detección magnética, detección de microscopio magnético tal como se expuso en el presente documento. Por supuesto, se pueden omitir o variar las etapas expuestas en este ejemplo de un protocolo de proceso dependiendo del protocolo de muestra deseado. En realizaciones, un procesamiento de muestras de protocolo se puede producir en un sistema al aire libre -51- quizá haciendo que alguno o incluso todos los procesos y etapas se puedan procesar al aire libre y no cerrados.
Una muestra teñida puede tener una propiedad que incluye un tinte bien definido -46-, un tinte nítido, una muestra teñida sin fondo sustancialmente, una muestra teñida sin tinción inespecífica sustancialmente, una muestra teñida sin tono sustancialmente en el elemento de soporte de muestra. Se muestran ejemplos de muestras teñidas utilizando una varilla hidrófoba oscilante y tecnología de puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida oscilante en las figuras 17, 20 y 23. Se muestran ejemplos de resultados de tinción convencional -47- con una tecnología IQ en las figuras 18, 19, 21, 22, 24 y 25. Es sorprendente ver las diferencias en los resultados de las tecnologías convencionales y la presente invención. Cabe señalar que las figuras 17, 19, 20, 22, 23 y 25 se tiñeron en un tiempo de reacción más corto (por ejemplo, 15-5-5-2) en comparación con las figuras 18, 21 y 24 (por ejemplo, 30-10-10-5).
La presente invención puede dar a conocer en las realizaciones, un procesamiento de muestras con un volumen reducido de líquido. Por ejemplo, un aparato para tinción automatizado puede ser un procesador de volumen reducido que utiliza quizá líquido muy escaso tal como reactivo por portaobjetos en comparación con aparatos de tinción automatizados convencionales que pueden utilizar entre 250 y 300 microlitros por portaobjetos o incluso hasta 1000 microlitros por etapa de reactivo. Tal como se muestra en la figura 15, un aplicador -36- de líquido puede aplicar un volumen reducido de líquido -3- a una muestra -1- soportada mediante un elemento -2- de soporte de muestra. Un aplicador de líquido puede ser cualquier clase de elemento de dispensación de líquido incluyendo brazo manual, automático, robótico, que puede ser capaz de aplicar un volumen reducido de líquido a una muestra. Se puede dispensar una operación de dispensación de reactivo desde un frasco de reactivo y se puede basar un principio en un flujo por gravedad de comedero de pájaros con quizá suministro de volumen preciso. Un proceso de líquido de volumen reducido puede proporcionar que el líquido utilizado sea tan bajo como entre 15 microlitros y 300 microlitros quizá para un protocolo de hibridación in situ, entre 50 microlitros y 300 microlitros, 100 microlitros, 150 microlitros, menos de 150 microlitros.
Por supuesto puede utilizarse cualquier cantidad de líquido en un sistema de procesamiento de muestras, quizá incluso hasta 1000 microlitros por etapa de reactivo. Sin embargo, puede ser deseable proporcionar un sistema que pueda utilizar menos líquido de modo que proporcione eficiencias en costes, residuos, tiempo, procesamiento.
Se puede aplicar un proceso de líquido de volumen reducido a un sistema o puede ser incluso un resultado de un sistema donde el líquido de volumen reducido se sostiene en un puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida oscilante entre una varilla hidrófoba y una superficie de portaobjetos de vidrio hidrófila. Un líquido de volumen reducido puede incluir un reactivo con quizá incluso, como mínimo, un componente o incluso, como mínimo, dos componentes tal como se expuso en el presente documento. Un contacto dinámico del puente líquido formado a partir de una cantidad de volumen reducida con una muestra puede proporcionar una tinción eficaz, o quizá incluso la limpieza de una muestra soportada mediante un elemento de soporte de muestra.
La presente invención puede proporcionar, en realizaciones, el procesamiento de muestras con lavado de líquido de volumen reducido de una muestra con un volumen reducido de lavado de tampón. Un aplicador -36- de líquido puede aplicar puede aplicar un volumen reducido de líquido -3- tal como lavado de tampón a una muestra -1-soportada mediante un elemento -2- de soporte de muestra. El volumen de tampón utilizado para lavar por etapa puede ser muy bajo también en comparación con aparatos de tinción automatizados convencionales. El volumen habitual de tampón utilizado con procedimientos de eliminación de tampón de chorro de aire y/o soplado de aire puede ser de entre 10 mililitros y 15 mililitros de tampón. En realizaciones, un lavado de tampón de volumen reducido puede incluir una cantidad de tampón menor que 1 mililitro, entre 500 microlitros y 1 mililitro (1000 microlitros), hasta 10 mililitros, entre 5 mililitros y 6 mililitros de tampón por etapa, lavado de portaobjetos, etapa de lavado. En realizaciones, se puede desplazar líquido de un tampón de volumen reducido a través de una muestra y elemento de soporte de muestra en un puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida oscilante quizá incluso entre una varilla hidrófoba y un portaobjetos de vidrio con una muestra. Un contacto dinámico del puente líquido formado a partir de una cantidad de volumen reducido con una muestra puede proporcionar una tinción eficaz, o quizá incluso la limpieza de una muestra soportada mediante un elemento de soporte de muestra. Un tampón desplazándose en un puente -6- líquido y un borde posterior -41- de menisco con quizá el volumen correcto de reactivo y tampón de lavado pueden limpiar un portaobjetos mejor y puede incluso producir un portaobjetos sin tono y/o sin fondo en el tejido quizá con tinción nítida. Un borde posterior -41- de un menisco de tampón de lavado de un puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida puede ser un limpiador de muestra y puede atraer electrostáticamente, como mínimo, algunas impurezas en una muestra y
elemento de soporte de muestra y puede limpiar el portaobjetos con quizá menos disolución tampón.
Se puede utilizar un lavado de tampón, puede ser un lavado de tampón caliente quizá a una temperatura de entre 25 °C y 40 °C o incluso a 37 °C para limpiar el elemento de soporte de muestra y puede ayudar en una mejor limpieza del tono en un portaobjetos de vidrio y puede incluso proporcionar de poco a ningún fondo en un tejido. En realizaciones, una muestra o portaobjetos puede no calentarse pero se puede calentar el tampón hasta entre 25 °C y 40 °C quizá utilizando un calentador en línea justo antes de dispensar en el portaobjetos. Se puede emplear un concepto de calentamiento en línea para un proceso de recuperación de antígenos y disolución de recuperación de antígenos en el portaobjetos y se puede dispensar a entre 30 °C a 98 °C. Se puede utilizar una línea de dispensación separada para la dispensación del tampón o, ya que el volumen por tanda puede ser tan bajo como de 5 a 6 ml por portaobjetos, se puede utilizar un frasco con tampón listo para su utilización para dispensar tampón caliente.
Realizaciones de la presente invención pueden proporcionar la eliminación de un lavado de tampón o quizá cualquier líquido en una muestra y/o elemento de soporte de muestra con un elemento -42- de eliminación líquido tal como un elemento de eliminación de lavado de tampón. Un elemento -42- de eliminación de líquido puede incluir un elemento de vacío, aspirador, elemento de absorción, elemento de secado. Se puede utilizar un elemento -42- de eliminación de líquido para eliminar el tampón del portaobjetos que puede estar en una posición plana o incluso en ángulo después de un tiempo de incubación de reactivo y quizá antes de que se pueda aplicar el siguiente reactivo en la etapa. Se puede eliminar el reactivo en exceso no unido y se puede utilizar el tampón para limpiar un portaobjetos que se puede eliminar mediante un aspirador. En realizaciones, un aspirador puede eliminar un tampón de un extremo inferior del portaobjetos. Un programador de software y quizá un protocolo puede determinar qué reactivo ha de dispensarse para un portaobjetos particular después de la eliminación de un reactivo aplicado previamente. Un programador de software puede aplicar el siguiente reactivo tan pronto como sea posible quizá en el plazo de entre 5 y 20 segundos después de la eliminación del tampón en exceso. Se puede programar la etapa de aplicación de recuperación de reactivo o líquido a en masa o de antígenos de modo que el portaobjetos no pueda secarse durante el proceso de tinción.
En realizaciones, la presente invención puede dar a conocer un campo eléctrico o un campo magnético aplicado a un líquido en un sistema de procesamiento de muestras. Tal como se muestra en la figura 14, se puede aplicar un campo eléctrico o campo magnético -21- o ambos o incluso un campo electromagnético a un líquido -3- entre una varilla -4- y un elemento -2- de soporte de muestra. Un campo puede incluir un campo de AC o un campo de CC y se puede incluso variar con un modificador de intensidad de campo tal como se aplica a una muestra. Se pueden utilizar una oscilación de una varilla y un puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida junto con el campo eléctrico o campo magnético. En otras realizaciones más, un campo eléctrico o un campo magnético se puede desplazar por una muestra quizá mediante el desplazamiento del campo o incluso mediante el desplazamiento de la muestra o ambos. Una varilla -4- puede ser una varilla hidrófoba conductora. Se puede proporcionar un generador -26- de campo cerca de un líquido y quizá incluso cerca de una varilla que puede incluir una placa conductora, una aguja conductora, una superficie conductora, elementos conductores múltiples, un electroimán, un imán permanente. Se puede ubicar una placa conductora -27- u otro tipo de generador de campo cerca de o incluso debajo de un elemento de soporte de muestra. Se puede aplicar un voltaje -28- entre una varilla y un elemento de soporte de muestra o a un punto de contacto incluyendo voltaje estático, voltaje negativo variable, voltaje de polarización de CC, voltaje de CC, voltaje de CA. Puede ser deseable regular la temperatura quizá con un regulador de temperatura de la muestra e incluso líquido con un controlador de temperatura del líquido durante el sistema de procesamiento de muestras. Esto puede incluir proporcionar a un líquido, muestra u otros ambientes de sistema un enfriador, un calentador, una temperatura de líquido de entre 2 °C y 8 °C, y una temperatura de líquido de entre 252C y 100 °C.
Un campo eléctrico aplicado o incluso un campo magnético puede aumentar una carga electrostática de los reactivos quizá reduciendo el tiempo de reacción e incluso mejorando la calidad de tinción del tejido. Un mecanismo electrostático puede permitir a la química en un líquido que se fije a un receptor de tejido quizá incluso junto con la forma geométrica de receptor complementaria. Aumentar esta “carga” puede disminuir el tiempo de reacción y la fidelidad de tinción puede mejorar. Se puede entender la carga como líneas electrostáticas por unidad de área. Al someter las líneas a un campo magnético transversal en movimiento electrónicamente, quizá invirtiendo la polaridad e incluso desplazando físicamente las líneas por el portaobjetos o incluso desplazamiento de pieza de polo, se pueden generar nuevas líneas de campo eléctrico quizá ortogonales a las líneas de campo magnético, y puede añadir a la carga neta en la estructura atómica del reactivo. El efecto puede ser dependiente de la velocidad y se pueden mostrar mejoras con aumentos de velocidad y frecuencia.
Realizaciones de la presente invención pueden proporcionar aumento de la carga electrostática de un reactivo quizá para reducir el tiempo de reacción e incluso mejorar la calidad de tinción de la muestra. Se puede aumentar la fuerza electrostática mediante varias líneas de campo en una estructura molecular de un reactivo. Las líneas de campo magnético se pueden mantener constantes por unidad de área. Se puede insertar un reactivo dentro de una sección transversal de un campo. El movimiento transversal entre un reactivo y las líneas de campo magnético puede aumentar las líneas de campo eléctrico en un reactivo. Se puede cambiar un campo magnético en amplitud o incluso polaridad quizá mientras se mantienen líneas de campo electrostático estacionarias en un reactivo. La utilización de
todas las formas de cambiar campos magnéticos quizá mediante desplazamiento físico o incluso cambiando electrónicamente la intensidad de las líneas de campo puede aumentar la carga eléctrica del reactivo. Se pueden utilizar transductores de audio, ruido blanco, ondas periódicas o incluso ultrasónicas.
Un campo eléctrico o campo magnético aplicado puede variar o incluso cambiar un ángulo -24- de contacto entre un líquido y una superficie de una varilla -22- o incluso un ángulo -25- de contacto entre un líquido y una superficie de un elemento -23- de soporte de muestra. En realizaciones, el campo eléctrico o campo magnético aplicado a un líquido puede aumentar un ángulo -24- de contacto entre un líquido y una superficie de una varilla hidrófoba -22-.
En realizaciones, la presente invención puede dar a conocer un procedimiento y un sistema de procesamiento de una muestra donde un líquido -3-, tal como un reactivo, puede incluir nanopartículas -64- o incluso micropartículas tal como se entiende a partir de la figura 15. Se pueden aplicar el reactivo y las nanopartículas a una muestra y pueden dar como resultado una muestra teñida. Se puede evaluar la muestra teñida con un elemento -45- de evaluación tal como un elemento de evaluación de muestra o incluso un elemento de evaluación de nanopartícula. Las nanopartículas -64- en el reactivo pueden ser partículas inertes coloidales suspendidas en el reactivo. Las nanopartículas -64- pueden estar conjugadas con un anticuerpo para formar un conjugado nanopartícula-anticuerpo. Los conjugados pueden marcar entonces como mínimo algunas células en una muestra mientras que los anticuerpos tiñen la muestra. El procesamiento de una muestra con nanopartículas se puede producir según un protocolo de inmunohistoquímica o quizá cualquier otro protocolo de procesamiento de muestras.
Las nanopartículas -64- pueden incluir nanopartículas magnéticas, nanopartículas de óxidos metálicos, nanopartículas de óxidos metálicos magnéticos, nanopartículas de óxidos metálicos superparamagnéticos, nanopartículas de oro, nanopartículas de óxidos de hierro magnéticos, nanopartículas de seleniuros de cadmio y cualquier combinación de las mismas. Las nanopartículas pueden tener un tamaño en el intervalo de entre 10 nm y 500 nm, entre 10 nm y 100 nm, o cualquier tamaño utilizado en el procesamiento de tinción inmunohistoquímica con nanopartículas fijadas a anticuerpos y detección. Aunque se puede incluir cualquier cantidad de nanopartículas en un reactivo, un ejemplo puede ser proporcionar el 1 % de nanopartículas en un reactivo para procesamiento.
Tal como se expuso anteriormente, se puede evaluar una muestra teñida después de la tinción con reactivo y nanopartículas. Un elemento -45- de evaluación puede incluir un elemento de evaluación magnético; un elemento de evaluación de nanopartículas magnéticas para evaluación magnéticamente de las nanopartículas tales como teñidas en la muestra; una atracción magnética para atraer magnéticamente las nanopartículas para análisis de muestra; un microscopio magnético; una detección magnética para detección magnéticamente de nanopartículas con dicha muestra; un magnetrómetro; un magnetrómetro combinado con un sistema de análisis de imagen; un sistema de análisis de imagen; una cámara. Por ejemplo, la tinción con reactivos de nanopartícula se podría cuantificar utilizando un microscopio con un magnetrómetro por debajo del área de visión de la etapa del portaobjetos. Un magnetrómetro, además de un sistema de análisis de imagen y quizá incluso una cámara, puede ayudar a localizar células con nanopartículas para cuantificar la tinción. La detección de nanopartículas fijadas a la química puede facilitar la cuantificación de células cancerosas teñidas en el tejido.
En realizaciones de la presente invención, un líquido, tal como un reactivo, puede tener actividad potenciada dentro del líquido quizá para crear tinción de una muestra eficaz e incluso mejor. Específicamente, la actividad de potenciamiento de un líquido se puede producir a través de actividad de potenciamiento de nanopartículas o incluso micropartículas contenidas en un reactivo quizá con un potenciamiento de la actividad de las nanopartículas. Por ejemplo, realizaciones de la presente invención pueden proporcionar reactivos con anticuerpos mezclados con nanopartículas o incluso micropartículas y aplicados para tinción de muestras quizá incluso montados sobre un elemento de soporte de muestra tal como un portaobjetos del microscopio. El potenciamiento de la actividad en un líquido puede incluir aplicar un campo magnético al líquido que tiene nanopartículas o micropartículas allí dentro. Un campo magnético puede excitar las nanopartículas. Una muestra quizá en un portaobjetos del microscopio se puede suspender dentro de un campo magnético y puede provocar excitación de las partículas quizá incluso excitación de CA que va a inducirse a las nanopartículas o micropartículas en el reactivo. Un campo magnético puede incluir un campo de CA, un campo de CC, un imán permanente, una serie de electroimanes, un campo electromagnético y cualquier combinación de los mismos, y se puede generar mediante un generador -30- de campo. Un generador -30-de campo puede ser una serie de generadores que pueden crear campos magnéticos múltiples cerca de una muestra y puede ser incluso un generador campo magnético de intensidad variable que puede proporcionar intensidades variables de un campo magnético. Un generador -30- de campo se puede ubicar cerca de una muestra y un líquido quizá por encima de una muestra, por debajo de un elemento de soporte de muestra o al lado de una muestra. En realizaciones, una varilla -4- puede ser una varilla conductora. Por ejemplo, un campo de CA conductor o incluso una excitación de CA puede dar como resultado movimientos aleatorios de las partículas suspendidas en líquido y puede crear agitación térmica de las moléculas que pueden componer el líquido circundante. El movimiento aleatorio se puede definir como movimiento browniano.
En realizaciones, se puede colocar una muestra -1- con un líquido que quizá tiene como mínimo algunas nanopartículas -64- en el mismo dentro de un campo magnético -21-. Se puede desplazar un campo con respecto a una muestra y reactivo quizá desplazando el generador -31- de campo magnético.
Si el portaobjetos se puede deslazar por debajo de un campo magnético o el campo magnético se puede desplazar sobre el portaobjetos, además del movimiento browniano, puede haber un aumento en la energía cinética del sistema reduciendo de ese modo significativamente el tiempo requerido para teñir una muestra y reducir la cantidad de reactivos y anticuerpos requeridos en el proceso. Un protocolo convencional que puede llevar un mínimo de 1 hora se puede completar tan rápidamente como entre 15 y 30 minutos o quizá incluso menos de 30 minutos. Por tanto, un potenciador de actividad de un reactivo puede proporcionar la tinción rápida de una muestra. El efecto puede ser dependiente de la velocidad. Un campo de CA conductor puede generar calor, y la combinación de calor y desplazamientos aleatorios de nanopartículas pueden ayudar a obtener mejor tinción reduciendo el tiempo para completar el proceso de tinción y puede aumentar la cinética. El efecto puede ser el mismo sin nanopartículas mediante un campo de CA conductor y creando movimiento browniano de anticuerpos y moléculas circundantes.
Exponer el portador de muestra (por ejemplo, portaobjetos del microscopio con tejido) quizá con o sin desplazamiento a CA o CC o campo de imán permanente puede mejorar la tinción. La combinación de reactivos conjugados de nanopartículas y un campo de CA o CC o magnético permanente conductor puede mejorar la tinción y puede ayudar con la cuantificación de células cancerosas.
Los procedimientos de CA, CC, o quizá incluso de imanes permanentes pueden utilizar un dispositivo que puede crear campos magnéticos a través de muestras montadas sobre portaobjetos del microscopio con reactivo y quizá incluso disoluciones de anticuerpo que pueden contener o no nanopartículas o micropartículas. La excitación de CA resultante se puede crear mediante una serie de electroimanes que pueden 1) aumentar la carga electrostática de los reactivos o pueden 2) desplazar el reactivo sobre el portaobjetos en una línea. Un dispositivo, quizá definido mediante la anchura de pieza de polo y el tamaño de alícuota, puede afectar a la muestra a través de campos magnéticos múltiples energizados secuencialmente a lo largo de la longitud del portaobjetos. Los reactivos con las nanopartículas se pueden desplazar a través de una muestra quizá a medida que las unidades se puedan excitar en serie hacia atrás y hacia delante, lo que puede inducir también la energía cinética en el borde posterior del menisco del reactivo o alternativamente puede aumentar la carga electrostática de los reactivos. Un campo magnético -31-que se desplaza puede proporcionar atracción entre nanopartículas y el campo magnético y puede proporcionar que un reactivo se pueda desplazar en línea con un campo magnético que se desplaza. Este mecanismo se puede utilizar también para lavar el tejido con un lavado de tampón mediante flujo en serie de un lavado de tampón que se desplaza. Se pueden obtener los mismos resultados mediante una variación de este sistema en el que un portaobjetos se podría desplazar dentro de un único campo magnético. Una alternativa a los campos electromagnéticos empleados en estos dispositivos podría ser la utilización de imanes permanentes para crear el campo magnético.
En realizaciones de la presente invención, se pueden proporcionar procedimientos para aumentar la carga electrostática de los reactivos quizá reduciendo el tiempo de reacción e incluso aumentando la calidad de tinción del tejido. Las líneas de campo magnético se pueden mantener constantes por unidad de área. La química se puede insertar dentro de un área de sección transversal de este campo. Después, se puede crear un movimiento transversal entre el reactivo y las líneas de campo magnético, lo que puede aumentar las líneas de campo eléctrico en la química por unidad de área. Se puede cambiar el campo magnético en amplitud y/o polaridad quizá mientras se mantienen líneas de campo electrostáticas estacionarias en el reactivo. Esto puede aumentar las líneas de campo eléctrico por unidad de área en el reactivo. Se puede proporcionar una disolución con nanopartículas a un nivel de concentración y de tamaño de nanopartícula que no pueda afectar al proceso de tinción. Se pueden formar líneas de campo eléctrico adicionales en el reactivo cuanto se somete a un campo magnético cambiante, quizá mediante la inversión de los polos magnéticos de las partículas. Se puede utilizar un campo magnético de CC con movimiento físico quizá mediante la pieza de polo e incluso el portaobjetos, y el grado de campo eléctrico puede ser una función de la velocidad del movimiento relativo de la pieza de polo y portaobjetos. Campos magnéticos de CC conductores pueden desplazar el reactivo con nanopartículas mediante acción capilar a través del portaobjetos quizá creando agitación dando como resultado energía cinética aumentada. Campos de CC conductores pueden generar calor y la combinación de calor y desplazamientos aleatorios de nanopartículas pueden ayudar a obtener una tinción en menos tiempo quizá aumentando la cinética. El efecto puede ser el mismo sin nanopartículas mediante un campo de CC conductor y creando un movimiento browniano de anticuerpos y moléculas circundantes. Cuando se utilizan líneas de campo magnético para arrastrar un tampón de lavado a través de un portaobjetos mediante atracción de nanopartículas, el borde posterior del menisco del tampón de lavado puede atraer impurezas electrostáticamente en el portaobjetos y puede limpiar el portaobjetos. Puede ser deseable utilizar diversas o incluso todas las formas de campos magnéticos cambiantes mediante desplazamiento físico o quizá cambiando electrónicamente las intensidades de las línea de campo con el fin de aumentar la carga eléctrica del reactivo. Puede ser deseable utilizar audio y quizá incluso un transductor ultrasónico para suministrar el movimiento transversal así como quizá la utilización de ruido blanco o cualquier otra onda periódica como una fuente de señal para una fuente de modulación. Puede ser deseable aumentar la fuerza electrostática quizá aumentando el número de líneas de campo en la estructura molecular del reactivo desplazando las líneas de campo magnético transversal, lo que puede aumentar la atracción electrostática. También puede ser deseable aumentar el número de líneas de campo electrostáticas en la química del reactivo quizá cambiando la amplitud y la polaridad del campo magnético transversal.
La presente invención puede dar a conocer realizaciones de un sistema de procesamiento de muestras que comprende una serie de portaobjetos utilizados para el manejo y procesamiento de muestras y elementos de
soporte de muestras tales como portaobjetos o portaobjetos del microscopio donde se puede tratar cada muestra con protocolos de procesamiento diferentes. Otros portadores de muestras se pueden adaptar de forma coherente con la presente invención. Se puede configurar cada portador de portaobjetos o soporte o bandeja para alojar montajes de retención de portadores de muestras, tales como montajes de retención de portaobjetos, soportes, módulos o cargadores de portadores. El montaje de retención de portaobjetos puede comprender un soporte, módulo o cargador de portaobjetos. Un montaje de retención de portaobjetos puede estar configurado para alojar una serie de portaobjetos.
Se pueden proporcionar uno o varios cajones o carruseles o bandejas para alojar materiales de procesamiento tales como recipientes de reactivos para procesamiento de muestras. Se puede utilizar un montaje de retención de material de procesamiento, tal como un soporte de recipientes para alojar recipientes de reactivo u otros materiales de procesamiento dentro de cada uno de los cajones. Se pueden configurar inserciones de frasco preferentemente con el montaje de retención para asegurar una colocación adecuada del material de procesamiento dentro del montaje de retención de material de procesamiento y el cajón o bandeja o portador.
Realizaciones de la presente invención pueden comprender adicionalmente un brazo utilizado en el procesamiento de muestras, que tiene potencialmente desplazamiento robótico y, en algunas realizaciones, desplazamiento cartesiano. El brazo puede comprender uno o varios elementos, tales como una sonda de accionamiento tal como una jeringa, un elemento sensor, un sensor óptico (incluyendo una cámara o un dispositivo CCD) e incluso un fluido de volumen no discreto y/o aplicador de aire. Se puede configurar el sensor óptico incluso para detectar la temperatura tal como a través de detección por IR. Se puede utilizar un recipiente de reactivo quizá con el concepto de comedero de pájaros tocando o incluso pulsando un palanca para dispensar entre 100 y 150 microlitros de reactivo sobre un portaobjetos o quizá incluso hasta 1000 microlitros por etapa de reactivo.
Las características de temperatura asociadas con una muestra, portador de muestra y el ambiente de procesamiento son importantes para muchas aplicaciones de inmunohistoquímica y muchos otros protocolos y secuencias de procesamiento de muestras. Por consiguiente, la presente invención puede comprender un sistema de procesamiento de muestras automatizado que comprende un sistema de regulación de temperatura o un dispositivo de regulación de temperatura y un sistema de control de procesamiento de muestras al que el sistema de regulación de temperatura puede ser sensible con quizá regulación de temperatura activa (por ejemplo, control de temperatura con tanto calentamiento como enfriamiento) e incluso dentro de ciertas tolerancias. También puede ser adaptativo, tal como se mencionó anteriormente, para recuperación de antígenos y que mantenga la temperatura entre 2 y 8 °C, para reactivos inestables. Se procesará el proceso de tinción a 24 °C, y quizá ± 2 °C o ± 1 °C.
Las configuraciones del sistema de regulación de temperatura pueden incluir un dispositivo Peltier o control de temperatura Peltier, y en configuraciones tales como un disipador térmico o ventilador en la cámara interna para controlar la temperatura. El otro disipador térmico o ventilador del par puede estar en el exterior del volumen controlado, donde se puede exponer al entorno ambiental del laboratorio. Uno o varios dispositivos termoeléctricos que incluyen quizá las uniones eléctricas por sí mismas se pueden ubicar en el límite entre el interior y el exterior. El TED o los TED pueden generar una porción caliente y una porción fría y pueden ayudar a desplazar el calor dentro o fuera de la ubicación deseada. Se puede configurar la porción “caliente” para distribuir el calor desde el exterior del volumen interior controlado. Si la temperatura de la porción “caliente” del TED se controla para mantener una temperatura baja, tal como con un disipador térmico/ventilador emparejados controlado, la porción “fría” correspondiente del TED, se puede configurar dentro del volumen interior controlado, puede estar más frío en una cantidad correspondiente, y puede actuar junto con un disipador térmico/ventilador emparejados como un frigorífico controlado, y puede incluso reducir activamente la temperatura del volumen interior, o puede conseguir tolerancias de protocolo tal como se describirá a continuación. Tal artículo puede servir como un elemento de reducción de temperatura para diversas ubicaciones o fines tal como se describe a continuación.
Tal como se mencionó anteriormente, se puede controlar la temperatura interna del sistema mediante un sistema de control de procesamiento de muestras adaptativo. Algunas aplicaciones pueden proporcionar temperaturas de 24 °C ± 2 °C; en otras realizaciones se puede mantener la temperatura ambiental interna a 24 °C y comprende ± un intervalo gradual, tal como intervalo gradual de un número no entero. Un sistema de regulación de temperatura de la presente invención puede comprender una o varias bombas de calor, y en alguna realización de la presente invención dos bombas de calor termoeléctricas. El sistema de regulación de temperatura puede presentar cada módulo de bomba de calor que tiene un disipador térmico y ventilador en cualquier lado del TED.
Realizaciones de la invención pueden incluir regular la temperatura en el proceso de recuperación de antígenos; regular la temperatura activamente e incluso reducir la temperatura; controlar la reducción de temperatura; cambiar la temperatura hacia arriba o hacia abajo; determinar una secuencia de procesamiento para ello, determinar como mínimo la tolerancia de una temperatura, regular la temperatura activamente correspondiente a la tolerancia. Se pueden aplicar todos los procesos de control de temperatura anteriores al proceso de recuperación de antígenos y/o de desparafinación en un aparato de tinción automatizado en diversas realizaciones de la presente invención. Las diversas realizaciones del sistema de regulación de la temperatura dado a conocer pueden presentar la capacidad de controlar la temperatura de reactivos solo o además de la temperatura de recuperación de antígenos. Una realización de un sistema de regulación de la temperatura de reactivos puede incluir un sistema de regulación de la
temperatura de conducción. Un sistema de regulación de la temperatura de reactivos puede tener elementos de regulación por conducción quizá montados por debajo de la bandeja de reactivos. Los elementos de regulación por conducción pueden presentar características de regulación termoeléctricas tales como regulación de temperatura de tipo Peltier. Naturalmente, se puede proporcionar un elemento sensor como parte de una configuración de procesamiento de muestras y se puede incorporar para detectar la temperatura, quizá incluso instantáneamente. Esto puede ayudar a mantener las tolerancias de temperatura y a controlar las velocidades de cambio de la temperatura. Pueden estar incluidos dispositivos de fotodiodo, dispositivos de conductividad eléctrica, sensores de IR, sensores que actúan a través de los tabiques de un recipiente, u otros sensores para detectar valores tales como recipientes o portaobjetos de reactivos colectiva o individualmente.
Tal como se mencionó previamente, los reactivos pueden desempeñar un papel vital en la secuencia de tinción de muchos protocolos de procesamiento. La calidad de los reactivos, por tanto, puede ser importante para el procesamiento de muestras adecuado. Con el fin de mantener la caducidad de los reactivos del sistema de procesamiento de muestras, se pueden controlar también las temperaturas de reactivos tal como mediante un elemento de control de la temperatura de reactivos para mantener temperaturas deseables, especialmente respecto a temperaturas ambientales normales del sistema de procesamiento y efectos de la temperatura de entornos externos tales como entornos de laboratorio normales que pueden carecer de un control de temperatura adecuado para el sistema de procesamiento. Esto puede incluir mantener el reactivo a una temperatura específica por el fabricante, tal como entre 2 y 8 °C, de modo que la caducidad del fabricante se mantiene plenamente y no se acorta. El control de la temperatura para mantener la caducidad del reactivo se puede aplicar para reactivos inestables a temperatura ambiente y se puede controlar en un intervalo de 2 y 8 °C, utilizando un punto frío aislado controlado mediante un dispositivo de Peltier.
Se puede identificar el reactivo leyendo la etiqueta con un sistema de identificación o quizá incluso una combinación de sistemas de identificación. El lector del sistema de identificación en combinación con el programador de software pueden determinar qué reactivo es necesario dispensar para un portaobjetos particular. La aplicación y utilización de sistemas de identificación en realizaciones de la presente invención quizá para identificar portaobjetos y reactivos pueden incluir: código de barras en quizá una matriz 1D o incluso 2D, RFID, tarjeta inteligente, botón I, IR de minibotón, OCR, solos o quizá en combinación, así como otros sistemas de identificación. El software del aparato de tinción puede ser capaz de integrar los sistemas de PPID y LIS. Se podría marcar un portaobjetos de microscopio con grabado con láser, marcaje directo, impresión por láser.
La muestra de portaobjetos que se va a teñir se puede identificar leyendo la etiqueta con un sistema de identificación o quizá incluso una combinación de sistemas de identificación. Un lector del sistema de identificación puede determinar un conjunto de reactivos necesarios para un portaobjetos particular. Los protocolos procesados en un portaobjetos o incluso en una serie de portaobjetos pueden ser protocolos comunes o diferentes. El procesamiento de protocolos puede implicar la aplicación de reactivos diferentes a portaobjetos diferentes con quizá incluso tiempos de incubación diferentes. La duración de las etapas/secuencia de protocolo puede ser la misma o diferente en un grupo de portaobjetos procesados.
Puede ser deseable proporcionar un control adecuado de características de procesamiento tales como temperatura, pH, concentración de anticuerpo, humedad relativa, constituyentes del tampón, sales añadidas y dilución utilizada. Se puede lograr el control de las muestras de procesamiento con un administrador de sistema de procesamiento de muestras tal como un servidor informático conectado con uno o varios sistemas de procesamiento de muestras. Se puede lograr la conexión entre quizá varios sistemas de procesamiento y quizá varios ordenadores, tales como estaciones de trabajo y un servidor (este último que se encuentra separado o como parte de una estación de trabajo), mediante la utilización de una red de área local (LAN), tal como un grupo de ordenadores y dispositivos asociados que comparten una línea de comunicaciones común o quizá una conexión inalámbrica y pueden incluso compartir los recursos de un único procesador, memoria o servidor dentro de un área geográfica pequeña (por ejemplo, dentro de un edificio o complejo de oficinas). También se puede establecer la conexión con una red de laboratorio, sistema de intranet de instalaciones o incluso un sistema de información de laboratorio tal como a través de un puente. Se pueden capturar valores de temperatura, acciones históricas y actividades de sincronización particulares y almacenarlas para acceso local o remoto a través de la utilización de un sistema de este tipo.
Claims (17)
1. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras que comprende las etapas de:
proporcionar una muestra (1) soportada por un elemento (2) de soporte de muestra;
dotar a dicho elemento (2) de soporte de muestra de una superficie hidrófila;
proporcionar una varilla móvil (4) posicionada sobre dicho elemento (2) de soporte de muestra, teniendo dicha varilla (4) una superficie hidrófoba sustancialmente plana (15);
aplicar un líquido (3) a dicha muestra (1) soportada por dicho elemento (2) de soporte de muestra;
hacer oscilar dicha varilla (4) de manera constante hacia atrás y hacia delante sobre dicha muestra (1) soportada por dicho elemento (2) de soporte de muestra creando un desplazamiento (5) de varilla oscilante constante; formar un puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida con dicho líquido (3) entre dicha varilla (4) y dicho elemento (2) de soporte de muestra;
hacer oscilar de manera constante dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida entre dicha superficie hidrófoba sustancialmente plana (15) de dicha varilla (4) y dicho elemento (2) de soporte de muestra hacia atrás y hacia delante sobre dicha muestra (1) con dicho desplazamiento (5) de varilla oscilante constante;
poner en contacto de manera dinámica dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida con dicha muestra (1); y
procesar dicha muestra (1) soportada por dicho elemento (2) de soporte de muestra.
2. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 1, en el que dicha etapa de hacer oscilar de manera constante una varilla (4) hacia atrás y hacia delante sobre dicha muestra (1) soportada por dicho elemento (2) de soporte de muestra comprende la etapa de hacer oscilar de manera constante una varilla inflexible hacia atrás y hacia delante sobre dicha muestra con dicho desplazamiento de varilla oscilante constante.
3. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 1, en el que dicha etapa de hacer oscilar de manera constante una varilla (4) hacia atrás y hacia delante sobre dicha muestra (1) soportada por dicho elemento (2) de soporte de muestra comprende una etapa seleccionada de un grupo que consiste en:
- desplazar continuamente dicha varilla hacia atrás y hacia delante sobre dicha muestra;
- desplazar uniformemente dicha varilla hacia atrás y hacia delante sobre dicha muestra;
- desplazar a velocidad constante dicha varilla hacia atrás y hacia delante sobre dicha muestra; y
- desplazar a velocidad variable dicha varilla hacia atrás y hacia delante sobre dicha muestra.
4. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 1, en el que dicha etapa de hacer oscilar de manera constante dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida entre dicha varilla (4) y dicho elemento (2) de soporte de muestra hacia atrás y hacia delante sobre dicha muestra (1) con dicho desplazamiento (5) de varilla oscilante constante comprende una etapa seleccionada de un grupo que consiste en:
- hacer oscilar de manera constante dicho puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida a lo largo de la anchura de dicho elemento de soporte de muestra;
- hacer oscilar de manera constante dicho puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida a lo largo de la longitud de dicho elemento de soporte de muestra;
- hacer oscilar de manera constante dicho puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida de modo que cada desplazamiento cubra totalmente dicha muestra;
- hacer oscilar de manera constante dicho puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida de manera diagonal por dicho elemento de soporte de muestra; y
- cualquier combinación de las mismas.
5. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 1, en el que dicha etapa de formar un puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida con dicho líquido (3) entre dicha varilla (4) y dicho elemento (2) de soporte de muestra comprende la etapa de mantener sustancialmente todo dicho líquido en dicho puente líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida.
6. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 5, en el que dicha etapa de mantener sustancialmente todo dicho líquido en dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida comprende la etapa de proporcionar a menisco (18) en cada extremo de dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida.
7. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 1, en el que dicha muestra (1) se selecciona de un grupo que consiste en una muestra biológica, material biológico, tejido, espécimen, tejido con antígeno recuperado, tejido con epítopo recuperado, tejido desparafinado, muestra histológica, células, especímenes de células, líneas celulares, proteínas, membrana celular, péptidos sintéticos, preparaciones celulares, sangre, líquidos corporales, médula ósea, especímenes citológicos, frotis de sangre, preparaciones de capa fina, muestra de
micromatrices, muestras biológicas basadas en portaobjetos de microscopio, muestras de tejido embebid0 en parafina y fijado en formalina, muestra conservada y cualquier combinación de las mismas.
8. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 1, en el que dicha etapa de aplicar un líquido (3) a dicha muestra (1) comprende la etapa de proporcionar como mínimo un componente en dicho líquido.
9. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 8, en el que dicho como mínimo un componente se selecciona de un grupo que consiste en un anticuerpo, una sonda de ADN, una sonda de ARN, una partícula, una nanopartícula, una micropartícula, una sal, un anticuerpo primario, un anticuerpo secundario, un anticuerpo terciario, un sustrato cromogénico, una contratinción compatible con un conjugado de anticuerpo-enzima, un tensioactivo, un componente capaz de reducir la tensión superficial de un reactivo a base de agua, cualquier combinación de los mismos.
10. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 1 y que comprende, además, la etapa de proporcionar una muestra teñida.
11. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 10, en el que dicha etapa de proporcionar una muestra teñida comprende la etapa de proporcionar una muestra teñida que tiene una propiedad seleccionada del grupo que consiste en un tinte bien definido, tinte nítido, una muestra teñida sin fondo sustancialmente, una muestra teñida sin tinción inespecífica sustancialmente y una muestra teñida sustancialmente sin tono en el elemento de soporte de muestra.
12. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 1 y que comprende, además, las etapas de:
poner en contacto de manera aguda dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida con dicho elemento (2) de soporte de muestra en un ángulo de contacto agudo de líquido con elemento de soporte de muestra;
poner en contacto de manera obtusa dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida con dicha varilla (4) en un ángulo de contacto obtuso de líquido con varilla;
poner en contacto de manera dinámica dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida con dicha muestra (1).
13. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 1, en el que dicha superficie hidrófoba comprende una superficie hidrófoba rugosa nanoestructurada.
14. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 13, y que comprende, además, la etapa de recubrir dicha varilla (4) con una capa de monocapa autoensamblada de fosfonatos.
15. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 13, en el que dicha etapa de poner en contacto de manera aguda dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida con dicho elemento (2) de soporte de muestra en un ángulo de contacto agudo de líquido con elemento de soporte de muestra comprende la etapa de proporcionar una fuerza adhesiva entre dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida y dicho elemento (2) de soporte de muestra que es mayor que la fuerza cohesiva dentro de dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida.
16. Procedimiento para el procesamiento eficaz de muestras, según la reivindicación 13, en el que dicha etapa de poner en contacto de manera obtusa dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida con dicha varilla (4) en un ángulo de contacto obtuso de líquido con varilla comprende la etapa de proporcionar una fuerza cohesiva dentro de dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida que es mayor que la fuerza adhesiva entre dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida y dicha varilla (4).
17. Sistema para el procesamiento eficaz de muestras que comprende:
un elemento (2) de soporte de muestra que tiene una superficie hidrófila para soportar una muestra (1);
una varilla (4) oscilante desplazable controlada de manera constante situada sobre dicho elemento (2) de soporte de muestra, teniendo dicha varilla (4) una superficie hidrófoba sustancialmente plana (15);
el sistema configurado para formar
un puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida oscilante situado entre dicha varilla (4) oscilante controlada de manera constante y dicho elemento (2) de soporte de muestra; y
un contacto dinámico entre dicho puente (6) líquido sustancialmente contenido que se desplaza de manera fluida oscilante y una muestra (1);
en el que dicha varilla (4) oscilante desplazable es capaz de desplazarse hacia atrás y hacia delante sobre dicha muestra (1) soportada por dicho elemento (2) de soporte de muestra.
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