TW201640177A - 用於分段及成像樣本之方法及裝置 - Google Patents

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西恩 寇克
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Abstract

本發明係關於用於分段及成像接著將經自動擷取以進行隨後分析之組織或其他樣本之方法及裝置。該裝置用作為用於序列分段顯微術之一切片擷取機構，其係以隨後介接二次顯微診查之方式或運用分子診斷工具處理之方式來實現。該等切片經空間索引以允許特定切片經由本文中描述之自動化處理技術自一儲存庫回復。

Description

用於分段及成像樣本之方法及裝置 [相關參考案之交叉參考]
本申請案主張2015年3月30日申請之美國臨時專利申請案第62/140,093號之權利，該申請案以引用的方式併入本文中。
本發明係關於用於收集從自動化顯微鏡落下之切片且為進一步研究而將其等以索引方式儲存之方法及裝置。
本發明大體上係關於用於使用切片機成像一物件之系統及方法。特定而言，本發明係關於序列分段顯微術、生物組織之分段及使用切片機之其他材料樣本，且更明確言之係關於擷取及儲存一序列組切片之方法。
在當今社會，顯微鏡領域在用於瞭解人類及動物細胞活動之診斷及研究目的二者中皆變得日益重要。在任何研究、臨床、或診斷應用中顯微術大體上依賴切片機為第一步驟。生產切片需要大規模專業人工勞力以產生品質分段，接著該等分段被手工安裝至玻璃滑片、在顯微鏡中手動檢測且偶爾會將其數位成像。此工作流程係人工的，乏味的，且歸因於任何單人之無法解釋成千上萬甚至組成最小器官之分段而錯過從細胞到組織到器官之規模。
諸如在美國專利第6,744,572號中描述，且體現在Knife Edge Scanning Microscope(KESM)技術中，自動切片機/顯微鏡技術可自動 化產生切片及聚集大量影像資料之工作流程。該KESM技術可在一天之跨度中聚集數以萬計之切片且將該等掃描轉化為互動式多標度3D影像以供顯微鏡使用者分析使用。然而，切片及影像之新穎的產生方法可能需要一種新穎的與標準染色程序及診斷測試交互作用之方法。
目前，將切片虹吸遠離刀前邊緣且在成像後丟棄，此實務會使得標準組織學、病理學及分子診斷測試不可實行。現有方法無法擷取及儲存切片，也需要人工勞力捕獲切片。現在，用於擷取一樣本之切片之方法亦無法指示指定切片(因其與相鄰切片相關)之位置。傳統上，使用切片機切割之樣本切片在分段從刀取下之後藉由睫毛或毛髮手動擷取，且放置於槽柵、玻璃滑片、或片匣上。此處理程序不僅耗時，而且因其可能會損害組織脆弱的分段而不可靠。
相應地，處理由自動切片機技術產生之切片或分段之現有方法在許多情況下較不理想。因此需要改良方法及系統以解決以上之至少一些挑戰。舉例而言，本文中提供之方法及系統可分類及索引產生之切片及分段以促進其等在隨後診查中使用。可進一步需要自動化處理該等切片或分段之工作流程使得該等切片或分段可進行極大規模的分析。
本發明包含藉由自動化在成像之後擷取切片之處理程序而使該KESM更具功能性之方法及裝置。
可展示本發明之可利用性的一實例應用包含，但不限於，檢查用於癌組織追蹤之一活體組織切片、識別保存預期癌組織結構之一區域、檢索自此區域擷取之切片，及使用複雜病理學染色板以識別該結構中呈現之癌組織之精確類型。研究應用之另一實例將係分段大量神經組織、發現需要較高解析度診查之一區域、檢索此等經索引切片且使用一電子顯微鏡抽檢。本發明可容易實現多模式診查，且進一步實 現原始自動化分段範型之利用性。
本發明提供改良系統及方法，且可稱之為「切片擷取系統(Slice Capture System)」，其可允許藉由切片機切割之樣本之大量單獨切片當藉由KESM成像時藉由半永久儲存媒介而聚集及儲存在一已知位置。特定而言，所揭示之切片擷取系統可自動化該切片收集處理程序且允許快速檢索一指定樣本分段。
本發明包含切片擷取系統之實施例。該等實施例包含切片擷取方法，其中變動可作為擷取及儲存樣本分段之相同或類似功能，但每一者可更適合不同的成像及研究需要。
本發明提供允許自動化分段及新的大範圍數位病理學技術以介接標準化臨床及病理診斷及測試之機構。該等技術可適應不同種類測試，一些在大量聚合切片上使用分子診斷技術，一些在標準平放切片上使用功能性染色。而且，本發明之實施例可允許自動化分段以高速率操作同時儲存切片供以人類病理學者步伐檢查。本文中揭示之方法及裝置可作為粗略結構診查之第一步驟及功能檢查之第二步驟之間之緩衝器。
本發明提供可擴展該刀邊緣掃描顯微鏡(KESM)技術或任何序列分段技術之性能以允許在該等分段已首先製作或成像後進一步診查分段之自動化切片擷取技術之方法。切片擷取技術可使得任何序列分段器件回復藉由分段產生之切片以用於二次診查。此等診查可係用於二次染色、分子分析、序列化、電子顯微鏡、目視顯微鏡、或在已獲得原始分段後產生更多資訊之任何其他方法。切片擷取技術與KESM技術一起可允許運用連續儀器流程自宏觀水準至分子水準而標度診查。
本發明之態樣可包含經聚集2D影像、經產生3D模型及儲存媒介之間之暫存或索引。此暫存及索引可允許吾人在一分段之第一遍成像、與此區域相關之切片、儲存在媒介中之實體切片、及隨後藉由任 何方法之診查中經識別之特徵之間容易地轉譯。
本文中描述之實施例可提供許多技術性優勢。目前，切片機不擷取切片或者若其等擷取切片，則手動完成該處理程序。舉例而言，來自於切片機之當前切片可在被切割後該切片經由水通道移動時藉由使用睫毛或毛髮而由手擷取。
此外，現有方法無法允許吾人詳細知道切片來自樣本何處或其與相鄰切片的相關性。無此能力造成隨後診查或染色與一客觀事實模型相關聯更具挑戰。
現有方法亦無法在分段期間掃描樣本，而是在無背景模型可參考情況下在一膠帶上生產稍後將成像之一系列切片。
本發明之態樣提供擷取來自切片機之一物件之循序切片及回復來自循序組之任何指定切片之方法。
本文中描述之每一切片擷取系統組件之實施例可提供取決於分段之材料及二次診查之特性之許多技術性優點。樣本分段材料可包含嵌入石蠟或樹脂基板中之生物組織之任何種類。具有不同機械及化學屬性之此等不同基板可需要各種方法以處理及準備用於儲存之分段。取決於所需之二次診查，經切割之分段可捲曲、翹曲、或以其他方式因分段而變形，這使得儲存更困難或不可實行。本發明提供機構，該等共同允許一致及重複成功地產生、儲存及檢索來自一自動化切片機之分段。
本發明之態樣提供擷取來自切片機之一物件之循序切片之方法。一例示性方法可由影響該物件之每一切片之四個步驟組成。第一，可自一KESM之刀邊緣或切片機提取一分段作為製作切片。第二，藉由各種不同的力操縱一分段以準備用於有效下游處理之分段使得該分段平放。第三，可將一分段索引至一儲存媒介中以提供一分段之實體位置之一唯一參考點。第四，可將一分段保留在一儲存系統中 以允許之後自動化或手動檢索以用於二次診查之分段。
本發明之實施例提供處理來自顯微鏡系統之切片機之一樣本之一或多個分段或切片之例示性方法。可自切片機提取樣本之一切片或分段。可將該經提取切片或分段導引遠離切片機。經導引遠離切片機之該經提取切片或分段可經平滑化。可索引該平滑化切片或分段。可儲存該經索引切片或分段。接著之後可檢索該經儲存切片或分段。
本發明之實施例提供擷取及提取來自顯微鏡系統之切片機之一物件之至少一切片之方法。可提供流體流量通過耦合至該顯微鏡系統之一或多個管子。可將該物件之切片導引遠離該切片機至該一或多個管子。可藉由使用馬達或泵系統之一或多者吸入流體來提供通過該一或多個管子之流體流量。可將該物件之切片導引朝向擷取該切片之一過濾器。可將該物件之切片導引至切片擷取系統或不擷取切片之旁路系統(諸如，若想要丟棄切片)之任一者。
本發明之實施例提供擷取及提取來自顯微鏡系統之切片機之一物件之至少一切片之一方法。可在機械傳送器上提供張力。該物件之一切片可藉由機械傳送裝置而導引遠離切片機。該機械傳送裝置可在一物件之切片由切片機切割之前或之後來應用。來自切片機之物件之切片可使用體現為膠帶、篩網、或由馬達供電之薄膜之一傳送器所導引。
本發明之實施例提供擷取及提取來自顯微鏡系統之切片機之一物件之循序分段或切片之一方法。可將一靜電荷提供至該顯微鏡系統。該物件之一切片可藉由一相反靜電荷而導引遠離切片機。導引該物件之該切片離開切片機之該靜電荷可藉由一電極及一提取器產生。
本發明之實施例提供自來自於顯微鏡系統之切片機之一物件之循序分段或切片操縱及移除變形之一方法。可運用具有一特定電荷之一靜電力操縱變形。可藉由施加一靜電荷而以平坦方式準備物件以供 儲存。為產生所需要的靜電荷，可在切片機上累積電荷。
本發明之實施例提供自來自於顯微鏡系統之切片機之一物件之循序分段或切片操縱及移除變形之一方法。可運用一流體力操縱變形。可藉由施加可加熱及彎曲切片之一流體力而以平坦方式準備物件以供儲存。
本發明之實施例提供自來自於顯微鏡系統之切片機之一物件之循序分段或切片操縱及移除變形之一方法。可運用熱循環操作操縱變形。可藉由施加熱循環操作以加熱及彎曲切片而以平坦方式準備物件以供儲存。該熱循環操作可包含累積空氣或水或其他媒介中之流體熱、提供機械振動、或提供壓力之一或多個步驟。
本發明之實施例提供自來自於顯微鏡系統之切片機之一物件之循序分段或切片操縱及移除變形之一方法。可運用一機械滾筒操縱變形。可藉由施加一壓縮力而以平坦方式準備物件以供儲存。
本發明之實施例提供索引來自於顯微鏡系統之切片機之一物件之循序分段或切片之一方法。可將每一循序切片黏著於以一已知距離隔開之一線性膠帶。該膠帶可運用一電腦控制之馬達而前進該已知距離。該線性膠帶可藉由機械傳送裝置而前進。
本發明之實施例提供儲存來自於顯微鏡系統之切片機之一物件之循序分段或切片之一方法。可選擇一過濾器矩陣內之一預定過濾器井用於儲存該切片。可將該物件之切片導引至該過濾器矩陣內之該預定過濾器井。該過濾器矩陣可包括用於該過濾器矩陣之複數個過濾器井之複數個列及複數個行。一或多個儲存索引位址可包括一列數及一行數。
本發明之實施例提供儲存來自顯微鏡系統之切片機之一物件之循序分段或切片之一方法。可選擇用於儲存切片之預定容器。可將該物件之該切片導引至該預定容器。
當結合以下描述及隨附圖式考慮時，將進一步瞭解及理解本發明之其他目的及優點。當以下描述可含有描述本發明之指定實施例之特定細節，此無需理解為本發明之範疇之限制而應理解為較佳實施例之一實例。對於本發明之每一態樣，可有熟習此項技術者已知之如本文建議之許多變化形式。在不脫離本發明之精神範疇內可有多種改變及修改。
以引用的方式併入
此說明書中提及之全部出版品、專利及專利申請案以參考方式併入本文中在一定程度上如同每一分別出版品、專利或專利申請案詳細地及分別地指示以參考方式併入。
100a‧‧‧方法
100b‧‧‧方法
100c‧‧‧方法
110‧‧‧刀片/刀
120‧‧‧刀邊緣
130‧‧‧樣本
140‧‧‧切片
150‧‧‧分段/切片
160‧‧‧浸沒通路
162‧‧‧流體
164‧‧‧流體通路
170‧‧‧通道
172‧‧‧吸力
180‧‧‧機械傳送裝置
182‧‧‧傳送器
190‧‧‧提取器
192‧‧‧帶正電荷
194‧‧‧帶負電荷
200a‧‧‧方法
200b‧‧‧方法
200c‧‧‧方法
210‧‧‧平坦表面
220‧‧‧熱循環力/熱循環
230‧‧‧機械滾筒
242‧‧‧變形/變形狀態
244‧‧‧平坦儲存狀態
250‧‧‧靜電力
300a‧‧‧方法
300b‧‧‧方法
310‧‧‧線性膠帶
312‧‧‧線性距離
320‧‧‧陣列
330‧‧‧程序過濾器位點
340‧‧‧過濾器
350‧‧‧管子
400‧‧‧方法
410‧‧‧第一步驟/切片提取
412‧‧‧切片分段步驟
414‧‧‧切片提取步驟
420‧‧‧第二步驟/切片操縱
422‧‧‧平坦化
424‧‧‧移動
426‧‧‧感測
428‧‧‧旁路系統
430‧‧‧第三步驟/索引
432‧‧‧子步驟/空間分離
434‧‧‧子步驟/計算切片
436‧‧‧子步驟/索引分段
440‧‧‧第四步驟/儲存及檢索
442‧‧‧儲存系統
444‧‧‧子步驟/儲存
446‧‧‧子步驟/檢索
在隨附申請專利範圍中詳細提出本發明之新穎特徵。藉由參考以下提出利用本發明之原理之繪示性實施例之詳細描述及隨附圖式獲得本發明之特徵及優點之更好理解。
圖1A係根據許多實施例在當藉由KESM切割時採用一流體及流體泵系統以擷取一樣本之一切片擷取步驟期間之例示性切片擷取系統之一部分之剖面圖。
圖1B係根據許多實施例在當藉由KESM切割時採用一系列機械滾筒或一膠帶以擷取一樣本之一切片擷取步驟期間之例示性切片擷取系統之一部分之剖面圖。
圖1C係根據許多實施例在當藉由KESM切割時採用一靜電力以擷取一樣本之一切片擷取步驟期間之例示性切片擷取系統之一部分之剖面圖。
圖2A係根據許多實施例在採用一熱循環力以移除來自一樣本之變形之一切片操縱步驟期間之例示性切片擷取系統之一部分之剖面圖。
圖2B係根據許多實施例在採用一機械滾筒以移除來自一樣本之變形之一切片操縱步驟期間之例示性切片擷取系統之一部分之剖面圖。
圖2C係根據許多實施例在採用一靜電力以移除來自一樣本之變形之一切片操縱步驟期間之例示性切片擷取系統之一部分之剖面圖。
圖3A係繪示根據許多實施例在採用一線性膠帶以索引一樣本之位置之一切片索引步驟期間之一例示性切片系統之一示意性。
圖3B係繪示根據許多實施例在採用一過濾器陣列以索引一樣本之位置之一切片索引步驟期間之一例示性切片系統之一示意性。
圖4係繪示根據許多實施例使用切片擷取系統處理一樣本之切片之一例示性方法之一流程圖。
現藉由參考文中圖式更好地理解本發明之實例實施例及其等之優勢，其中相同數字及字符係指相同部份。
在以下多種實施例之描述中，參考形成其等之一部分之隨附圖式，且以繪示可實踐本發明之一特定實施例之方式展示。可理解，可利用其它實施例及在不脫離本發明之範疇做出結構性改變。應理解，可在實踐本文中描述之該等實施例中採用本文中描述之該等系統及方法之實施例之多種選擇。在以下申請專利範圍中意欲定義本發明之範疇，且藉此將該方法及結構涵蓋於此等申請專利範圍之範疇及其等之等效物內。
定義
「分段」或「切片」係指以樣本與刀或其他切割機構之間之相關移動方式自一樣本之塊面移除鄰接材料之一單一條。
「序列分段顯微術」係指運用切片機及諸如傳統藉由將切片安裝於玻璃上及染色而成像該等切片而取得序列分段之實務。
「刀邊緣掃描顯微鏡」或「KESM」係指以自動化方式(諸如在美國專利第6,744,572號中描述，其全部內容以參考方式併入本文中)實施序列分段顯微術之一切片機。
「切片機」係指精確地切割材料之一塊使得材料之非常薄層自該塊之表面移除或分段之一器件。
「影像儀」應包含經設計以量測一「影像」之任何技術，光學或電子回應之一空間圖。該等技術包含光學/電子顯微術技術，在此僅列舉一些技術。
「成像」大體上係指資料收集以產生一給定區域之一可視化。
「染色」係指化學處理方法，其旨在藉由包含但不限於黏著一顏料、基因表現之螢光團、或經設計以調整目標結構使得其成像之化學品之方法改變一媒介之全部或部分之光子反應。
「分子診斷」係指化學測試或分析法之一形式，其用組織之一樣本及識別生物標記以完成一診斷。
「多工」係指藉由在矩陣之兩側上之兩個選擇性定址系統選擇位於一矩陣內之一位置之一方法，因此僅需要2N個選擇器來定址N^2個位置。
「管子及連接」係指NPT螺紋PVC管、管子及允許水流過該KESM系統之連接器之一系統。
「繼電器」係指一電子操作開關，其使用一線圈以隔離相互作用之單獨電流。
「電晶體」係指用以放大或切換電子信號及電力之一半導體器件。電晶體係由具有至少三個用於連接至一外部電路之終端之半導體材料組成。
「開關」係指一開關，其係可中斷一電路、干擾電流或將其從一個導體轉向另一個導體之一電子組件。
「球閥」係指具有球形碟之一閥，該閥之部分控制通過該閥之流體。該球具有透過中間之一孔或埠使得當該埠與該閥兩端形成一線時，將出現流體。當閥關閉，該孔與該閥末端垂直時，阻斷流體。
「螺線管閥」係指一電機械操作兩埠閥。該閥藉由透過控制水流通過該閥之一螺線管之一電流控制。該閥保持關閉直到諸如12 VDC之電流施加於該閥之兩個終端上，該閥打開且水可流過。
「變形」係指發生在藉由該分段處理程序招致之一切片中之形狀改變，其導致經產生之分段中之變化翹曲、彎曲、伸長、撕裂、褶皺、波紋。
切片擷取系統
切片擷取系統之實施例可提供用於在自KESM系統流出之水流中擷取及儲存樣本之切片之系統及方法。
切片擷取
本發明之態樣提供自切片機擷取一物件之循序切片之方法。圖1A展示包括移動每一切片140遠離在切片機刀片110之表面上具有連續流動之流體162之KESM之刀邊緣120之一步驟之擷取及提取之例示性方法100a。該流體162可藉由藉由管子且連接至直接位於切片機邊緣120上之吸入通道170之一流體泵系統吸入。由切片140上之流體拖曳提供之力可使分段保持緊且可使其脫離刀110及塊130，藉此提取分段140。該泵可提供吸力172，該吸力將流體162自樣品130及刀110浸沒其中之浸沒通路160移動、同時亦將經擷取分段150通過該吸入通道170移動且沿著流體通路164傳送該經擷取分段150遠離切片機邊緣120。可通過一系列管及連接將該經擷取切片150吸入至一擷取或一旁路系統之任一者。該旁路系統可具有用於非擷取切片棄置之一過濾器。可將該流體162返回該泵且最後回到該浸沒通路160。用於擷取及旁路系統之電力及佈線之機構可經組態以人工控制或藉由電腦化控 制。啟動一閥至該旁路系統可導引攜載一切片通過一系列管子之水流自該系統沖出。
亦提供擷取來自於一切片機之一物件之循序切片之進一步方法。圖1B展示包括藉由一機械傳送裝置180移動每一切片140遠離KESM之刀邊緣120之一步驟之擷取及提取之例示性方法100b。可將該切片140傳送至一篩網、一膠帶、或一薄膜182中，本文中係指作為在切片切割之前或之後可黏著至切片140之一傳送器。在運用刀110切割之前藉由將傳送器182應用至樣本130，可將分段140藉由施加至在切片之後移動該分段140之該傳送器180之一恒定張力提取。同樣地，可將分段140在其被分段時藉由傳送器182聚集，不允許切割動態打斷。在任一情況中，傳送器182可允許藉由機械運動直接操縱經擷取分段150。可藉由當產生每一分段140時能夠提供可依賴及恒定張力量或移動之一小型控制馬達產生此運動。
圖1C展示包括藉由一靜電力移動每一切片140遠離KESM之刀邊緣120之一步驟之擷取及提取之例示性方法100c。可在一提取器190中產生此靜電荷，允許將分段140藉由分段140中之該靜電荷之力推離刀塊110。舉例而言，該樣本塊130可係帶正電荷192使得切片140吸引至帶負電荷194之提取器190。或者，該等電荷可以係相反，樣本130帶負電荷194而提取器190係帶正電荷192。此可允許快速提取分段140。在具有巨大表面積對體積比的條件下，薄分段140對電荷具有強感受性。一電極可在一經擷取分段150中感應一大電荷，在分段後將其排斥遠離刀邊緣120。
切片操縱
本發明之態樣提供擷取來自於切片機之一物件之循序切片且操縱該切片以將其準備好以供儲存之方法。圖2A展示包括施加一熱循環力220以準備分段140用於一儲存步驟之步驟之操縱之一例示性方法 200a。熱循環220可在分段之後移除變形242以允許分段140更容易地予以儲存在一平坦表面210之平面244中。熱循環220可經由任何各種不同加熱方法來產生，包含(但不限於)輻射、在空氣或水或其他媒介中傳遞之流體熱、機械振動或壓力。結合其他提出之方法，當經大規模擷取時，該熱循環220可吸收分段140中之額外變異。
提供擷取來自於一切片機之一物件之循序切片且操縱該切片以準備用於一儲存步驟之進一步方法。圖2B展示包括運用一機械滾筒230操縱一切片140之一步驟之操縱之一例示性方法200b。該滾筒230可由塑膠或其他材料組成。此滾筒230可矯正因分段出現之任何彎曲或其他切片變形242，且可將該切片140操縱為一平坦儲存狀態244。兩個相對旋轉滾筒230可「拾取」一彎曲分段140之前邊緣。當分段140被推進通過該滾筒230時，接著可施加一壓縮力，在相對側擠壓該分段140且減輕該分段中產生之應力。此可產生用於下游索引處理程序所需之一平坦分段242。
圖2C展示包括運用一靜電力250操縱切片140之步驟之操縱之一例示性方法200c。該靜電力250可造成分段140符合電荷之一平坦表面210以將該分段140自一變形狀態242壓迫成一平坦儲存狀態244。此可允許切片機上之一靜電荷很大程度上影響分段140之動態。可操縱在刀110上之靜電荷，且在該分段140上之感應電荷可造成分段自相反電荷排斥，而平坦化分段。舉例而言，該分段140可帶正電荷192，而該電荷之平坦表面210可帶負電荷194，且反之亦然。該電荷在系統之其他部分(包含但不限於流體、傳送裝置、或最終儲存系統)之間累積亦可引發該切片140之自排斥及平坦化244。
本發明之態樣亦提供擷取來自於切片機之一物件之循序切片及操縱該切片以準備其用於一儲存步驟之方法。操縱之一例示性方法可包括施加一流體力以準備該分段用於索引及儲存之一步驟。此流體可 出於移除變形使得可靠地聚集、索引及儲存每一分段之目的來加熱、彎曲、浮動、變平及移動該分段。該流體亦可將分段移動至一儲存位點以允許在儲存之後發生其他矯正。平坦的參考平面可藉由浮動該分段至流體之一開口通道之頂部而呈現。結合加熱，該分段可接受該平坦流體平面之形狀以產生一分段準備開始擷取。
切片索引
本發明之態樣提供檢索已索引及儲存之分段之方法。儲存及檢索之一例示性方法可係自動化或人工。儲存處理程序可由在多種儲存系統中之分段之一索引組成，其可允許該索引及最終儲存位置之間之連續關聯。該儲存系統可允許檢索來自該儲存系統之切片。該檢索處理程序可檢索一分段或其可檢索多個分段。該檢索處理程序可藉由一電腦告知或引導之決定或一自動化動作引導。
本發明之態樣提供擷取來自於切片機一物件之循序切片及索引該切片以準備其用於一儲存步驟之方法。圖3A展示包括在該等切片已如本文中描述被提取及操縱之後索引在一線性膠帶310上之一物件130之切片140之一步驟之索引之一例示性方法300a。如本文中描述，可將一指定分段140與膠帶312上之線性索引上一點相關聯，該點可用以標示一指定分段140與其最終儲存位置之間之已知相關性。可將如在此索引步驟中描述之此線性膠帶310體現為在第一步驟中利用之機械傳送裝置180。該線性膠帶310可保持張力以呈現該等分段140可黏著之一平表面。該膠帶310之索引可藉由一電腦控制馬達移動該膠帶來實現，該索引允許在該膠帶310上之已知線性距離312與沿著該膠帶310之長度放置之指定分段140相關聯。
亦提供擷取來自於切片機之一物件之循序切片及索引該切片以準備其用於一儲存步驟之進一步方法。圖3B展示包括索引一(若干)切片140至一(若干)過濾器340之一步驟之索引之一例示性方法300b。一 過濾器340或過濾器之一陣列320可為一或多個分段140提供一已知索引儲存位置，該索引可允許一(若干)已知切片140與其最終儲存位置相關聯。如本文中描述，若一切片操縱之方法係運用一流體，則該過濾器340可經由一或多個連接管子350以多工方方式呈現至流體流，同時允許多個儲存位點用於另外呈現該相同流體流。因分段140在一過濾器340中累積，可將該過濾器340交換為另一過濾器位點330，或該過濾器位點330可在該流體流中保留以進一步累積分段140。可藉由一系列經啟動螺旋管閥執行過濾器位點330之交換，其可係電腦控制。可以任何方式配置該螺旋管閥，其可允許流體分支流入至各自唯一索引之離散過濾器位點330。
本發明之態樣提供擷取來自於切片機之一物件之循序切片及索引該切片以準備其用於一儲存步驟之方法。索引之一例示性方法可包括索引一(若干)切片至一組容器中之一步驟。可改變該等容器以與可成為必要之一可用容器結構之其他儀器一起運作。此等容器可允許一或多個分段之索引，該索引可允許一(若干)已知分段與其等最終儲存位置相關聯。可藉由本文中描述之切片操縱之任何將分段移入一容器中。可以自動方式將容器移交至一第二儀器，例如一DNA序列、大量光譜機器、或任何其他二次診查方法。
本發明之態樣提供擷取來自於切片機之一物件之循序切片之方法。圖4展示由四個步驟組成之一例示性方法400。該方法400可包括上文描述之切片擷取、操縱及索引步驟之一或多個步驟或子步驟。
在第一步驟410中，當製作切片時可擷取及提取來自於一KESM之刀邊緣或切片機之一切片140。該第一步驟410可包括包含分段一物件之一切片140之一步驟412及提取遠離切片機之切片140以用於進一步操縱之步驟414之一或多個子步驟。第一步驟410可包括本文中先前描述例如100a、100b、或100c方法之任何或類似。
在第二步驟420中，可藉由多種力操縱分段140使得分段平放以準備該分段140用於有效率的下游處理程序。此等操縱力可包含一平坦化422、一移動424、或一感測426之一或多者。或者，可將該分段140導引至如本文中之前描述可用於切片140處理之一旁路系統428。第二步驟420可包括本文中先前描述例如200a、200b、或200c方法之任何或類似。
在第三步驟430中，可將分段140索引至一儲存媒介中，以提供分段140之實體位置之一獨特參考點。步驟430可包括包含產生切片140之間之空間分離之子步驟432、計算切片140之子步驟434及將切片140索引至一儲存媒介中用於儲存及檢索分段之子步驟436之一或多個子步驟。該步驟430可包括本文中先前描述例如300a或300b方法之任何或類似者。
在第四步驟440中，可將分段140保留在一儲存系統442中，該步驟可包括儲存分段140之子步驟444及自動化或手動檢索分段140用於二次診查之隨後子步驟446。
在包括如本文中描述之步驟100a、100b、或100c；200a、200b、或200c；及300a或300b或類似之方法400之一例示性實施例中，切片可自KESM之刀落下且流過一標準液體或水通道。裝置可經組態使得切片在透過一過濾器陣列多工前可流經一系列吸入管子。可自儲存切片之過濾器選擇一指定過濾器井。接著可移除該過濾器陣列，為進一步檢查在該等過濾器中保持該等經暫存切片。
當切片離開刀邊緣時，其等可以液體或水流通過一系列管子及連接之平均速度移動。該液體或水流可隨著打開或關閉歧管之流出之多個電子控制螺旋管經一單一輸入及多個輸出通道進入歧管。此可在該過濾器井矩陣頂部上呈現一系列列。該過濾器井矩陣之底部可由一系列行組成，其透過螺旋管及一歧管之等效系列離開。可配置此處描 述之過濾器矩陣中之螺旋管之定向使得每一切片以相同平均速度移動通過水通道，且可定時該螺旋管以在該過濾器井矩陣內之特定位置中放置切片。以此方式，舉例而言，20個總螺線管(在過濾器矩陣之各側上有10個)可在該矩陣內定址100個位置。此配置可減少操作系統之成本及難度。多個切片亦可保存在每一過濾器總成中。可藉由在收集中安裝全部切片及在一自動化滑片掃描器中重新成像將個別切片從一收集中選擇出。此過濾器矩陣實施例可更適合自以更一般區域儲存大量切片，接著其可予以提取用於檢檢查。此通道系統在2015年3月30日申請之美國臨時申請案第62/140,093號中描述，該申請案以引用之方式併入本文中。
雖然已在本文中展示及描述本發明之較佳實施例，熟習此項技術者將明白僅以實例方式提供此等實施例。在不脫離本發明情況下現可出現許多變體、改變及替代。應理解可在務實本發明中採用本文中描述之本發明之該等實施例之多種替代。意欲將以下申請專利範圍定義本發明之範疇及藉此涵蓋此等申請專利範圍及其等之等效之範疇內之方法及結構。
140‧‧‧切片
400‧‧‧方法
410‧‧‧第一步驟/切片提取
412‧‧‧切片分段步驟
414‧‧‧切片提取步驟
420‧‧‧第二步驟/切片操縱
422‧‧‧平坦化
424‧‧‧移動
426‧‧‧感測
428‧‧‧旁路系統
430‧‧‧第三步驟/索引
432‧‧‧子步驟/空間分離
434‧‧‧子步驟/計算切片
436‧‧‧子步驟/索引分段
440‧‧‧第四步驟/儲存及檢索
442‧‧‧儲存系統
444‧‧‧子步驟/儲存
446‧‧‧子步驟/檢索

Claims (21)

  1. 一種自一顯微鏡系統之一切片機擷取及提取一物件之至少一切片之方法，該方法包括：提供一流體流通過耦合至該顯微鏡系統之一或多個管子；將該物件之一切片導引遠離該切片機而至該一或多個管子。
  2. 如請求項1之方法，其中提供該流體流通過該一或多個管子包括運用一馬達或泵系統之一或多者來吸入流體。
  3. 如請求項1之方法，其中導引該物件之該切片遠離該切片機包括將該物件之該切片導引朝向擷取該切片之一過濾器。
  4. 如請求項1之方法，其中導引該物件之該切片遠離該切片機包括將該物件之該切片導引至一切片擷取系統或不擷取該切片之一旁路系統之任一者。
  5. 一種自一顯微鏡系統之一切片機擷取及提取一物件之至少一切片之方法，該方法包括：在一機械傳送器上提供張力；藉由一機械傳送裝置導引該物件之一切片遠離該切片機。
  6. 如請求項5之方法，其中在藉由一切片機切割一物件之該切片之前或之後之任一者來應用該機械傳送裝置。
  7. 如請求項5之方法，其中導引該物件之該切片離開該切片機包括提供一傳送器，該傳送器包括一膠帶、篩網、或藉由一馬達供電之薄膜之一或多者。
  8. 一種自一顯微鏡系統之一切片機擷取及提取一物件之循序分段或切片之方法，該方法包括：提供一靜電荷至該顯微鏡系統；藉由一相反靜電荷導引該物件之一切片遠離該切片機。
  9. 如請求項8之方法，其中導引該物件之該切片離開該切片機之該靜電荷係藉由一電極及一提取器產生。
  10. 一種自來自於一顯微鏡系統之一切片機之一物件之循序分段或切片操縱及移除變形之方法，該方法包括：運用具有一特定電荷之一靜電力操縱變形；藉由施加一靜電荷而以一平坦方式準備該物件以供儲存。
  11. 如請求項10之方法，其中產生所需要之靜電荷包括在該切片機上累積電荷。
  12. 一種自來自於一顯微鏡系統之一切片機之一物件之循序分段或切片操縱及移除變形之方法，該方法包括：運用一流體力操縱變形；藉由施加可加熱及彎曲該切片之一流體力而以一平坦方式準備該物件以供儲存。
  13. 一種自來自於一顯微鏡系統之一切片機之一物件之循序分段或切片操縱及移除變形之方法，該方法包括：運用一熱循環操作操縱變形；藉由施加該熱循環操作以加熱及彎曲該切片而以一平坦方式準備該物件以供儲存。
  14. 如請求項13之方法，其中該熱循環操作包括在空氣或水或其他媒介中累積流體熱、提供機械振動或提供壓力之一或多者。
  15. 一種自來自於一顯微鏡系統之一切片機之一物件之循序分段或切片操縱及移除變形之方法，該方法包括：運用一機械滾筒操縱在該分段或切片中變形；藉由施加一壓縮力以一平坦方式準備該物件以供儲存。
  16. 一種索引來自於一顯微鏡系統之一切片機之一物件之循序分段或切片之方法，該方法包括： 將每一循序切片黏著至以一已知距離隔開之一線性膠帶；運用一電腦控制馬達使該膠帶前進該已知距離。
  17. 如請求項14之方法，其中藉由機械傳送裝置使該線性膠帶前進。
  18. 一種儲存來自於一顯微鏡系統之一切片機之一物件之循序分段或切片之方法，該方法包括：在一過濾器矩陣內選擇一預定過濾器井用於儲存該切片；及將該物件之該切片導引至該過濾器矩陣內之該預定過濾器井。
  19. 如請求項18之方法，其中該過濾器矩陣包括用於該過濾器矩陣之複數個過濾器井之複數個列及複數個行，且其中該一或多個儲存索引位址包括一列數及一行數。
  20. 一種儲存來自於一顯微鏡系統之一切片機之一物件之循序分段或切片之方法，該方法包括：選擇一預定容器用於儲存該切片；及將該物件之該切片導引至該預定容器。
  21. 一種處理來自於一顯微鏡系統之一切片機之一樣本之一或多個分段或切片之方法，該方法包括：自該切片機提取該樣本之一切片或分段；導引該經提取切片或分段遠離該切片機；平滑化經導引遠離該切片機之該經提取切片或分段；索引該經平滑化切片或分段；儲存該經索引切片或分段；及檢索該經儲存切片或分段。
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